26일 서울 코엑스에서 열린 NGBS 세미나 모습. [자료='NGBS 2021' 캡쳐 화면]

[한국정경신문=오수진 기자] 안전한 전기차를 위해 완성차 업계와 배터리업계 모두 ‘전고체 배터리’에 주목하고 있다. 이제 리튬이온배터리는 한계점에 다다른 분위기다.

김대기 SNE리서치 부사장은 26일 서울 코엑스에서 열린 ‘NGBS 2021’ 세미나에서 “전고체 배터리는 기존 리튬이온배터리에서 사용된 액체 전해질의 단점으로 연구원들이 고체 전해질에 관심 갖으면서 시작됐다”고 말했다.

전고체 배터리는 그야말로 ‘꿈의 배터리’다. 전기차에서 가장 중요한 안정성을 책임질 수 있기 때문이다. 그동안 리튬이온배터리의 큰 단점인 폭발 위험으로 완성차 업계와 배터리 업계는 상당히 애먹었었다.

김 부사장은 전고체 배터리가 이목을 끈 이유를 두 가지로 설명했다. 높은 전압을 쓰고 싶어도 전해액으로 몇 볼트 이상이면 반응하지 않는 리튬이온배터리의 한계다. 여기서 액상인 전해액을 고체로 바꾸면 문제가 해결된다.

두 번째는 화재다. 전기차 화재 발생 수가 내연기관 화재 수보다 적지만 화재가 나면 큰 화재가 발생한다. 원인도 전해액이다. 그렇기에 전고체 배터리는 액상의 단점을 극복한다.

또 전고체 배터리는 온도에 영향을 안 받기 때문에 전기차에 들어가는 냉각장치와 같은 액세서리가 필요 없어져 부수적인 부피와 무게를 줄일 수 있다.

먼저 전고체 배터리 연구를 한 곳은 1980년대 미국 GE(General Electric Company)다. 1990년대 들어 파나소닉과 소니가 뛰어들었다. 우리나라는 2000년대 초반부터 쭉 연구를 했다.

총 48개 원자재 업체 분석. [자료=SNE리서치]

전세계 특허권 동향을 살펴보면 일본의 점유율이 76%다. 이어 한국 7%, 유럽 6%, 미국 5%, 중국 4%다.

일본이 점유율 절반 이상을 차지하게 된 것은 완성차 업체 토요타와 협업사인 파나소닉 덕이다. 양사는 ‘프라임 플래닛 에너지 앤드 솔루션스’를 출범해 이차전지 생산·판매를 하고 전고체전지도 생산·판매하겠다고 알렸다.

토요타는 전고체 배터리 양산 시기를 계속해서 바꾸고 있다. 김 부사장은 토요타가 2025년에도 양산하기 힘들 것으로 분석한다.

만약 목표시기에 전고체 배터리 양산에 성공한다 하더라도 많은 차량엔 쓰지 못할 것으로 내다봤다. 스포츠카, 럭셔리카 등 일부 라인에 넣어 반응을 볼 것 같다는 추측이다.

전고체 배터리가 나오기 시작할 시기는 2025년으로 잡았다. 2025년 미국 스타트업부터 2027년에는 삼성SDI와 LG에너지솔루션이 양산할 것으로 전망했다.

그 전까지는 중국 CATL, LG에너지솔루션, 삼성SDI가 생산능력(CAPA)을 늘릴 전망이다.

한국정경신문 오수진 기자 ani199361@naver.com 오수진 기자의 기사 더보기

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