[아이뉴스24 송대성 기자] 배터리 업계의 ‘게임 체인저’로 불리는 전고체 배터리의 양산 시점에 대한 관심이 뜨겁다. 점차 양산 속도 경쟁으로 번지고 있는 가운데 LG에너지솔루션은 신중하게 접근하겠다는 구상이다.
전고체 배터리는 액체 전해질 대신 고체 전해질을 사용해 화재의 위험성이 적고 주행거리가 길어 배터리 업계에서 주목하는 차세대 배터리다. 전고체 배터리를 얼마나 완벽하고 빠르게 양산할 수 있느냐가 업계서의 경쟁력으로 꼽힌다.
LG에너지솔루션은 지난주 막을 내린 ‘인터배터리 2024’에서 전고체 배터리 양산 시점을 2030년으로 밝혔다. 2027년과 2029년 양산 목표로 잡은 경쟁사 삼성SDI, SK온보다 다소 늦다.
일각에서는 전고체 배터리의 양산 시점이 경쟁 업체보다 늦는 이유를 기술력 부족 아니냐는 시선으로 바라보고 있다. 하지만 LG에너지솔루션은 실용성과 완성도가 더 중요하다는 생각이다.
김동명 사장도 인터배터리에서 “전고체 배터리 분야에서 우리 회사가 크게 뒤처지거나 한 건 없다고 생각한다”라며 “미래 기술이다 보니 완성도가 높고 실제 적용할 수 있는 제품을 준비하고 있다”고 설명했다.
LG에너지솔루션은 황화물계 전고체 배터리 외에도 고분자계 전고체 배터리까지 함께 개발 중이다. 황화물계보다 뒤처지지만 기술 개발이 상대적으로 쉬운 고분자계 전고체 배터리를 2026년 우선 양산한다는 계산이다. 그리고 2030년에 황화물계 전고체 배터리까지 내놓을 방침이다.
이같은 청사진을 완성하기 위해 인재 영입에도 적극적인 행보를 보이고 있다. LG에너지솔루션은 지난달 ‘차세대 CELL(셀) 개발’ 채용공고를 내며 황화물계 전고체 전지 설계·개발 인재를 물색했다.
전고체 배터리를 상용화하기까지 걸리는 점을 고려해 교두보도 마련해 뒀다. LG에너지솔루션은 오는 8월 테슬라가 차세대 배터리로 채택한 4680 원통형 배터리도 생산할 예정이다.
4680은 기존 2170보다 에너지 밀도는 5배, 출력은 6배 향상된 차세대 배터리다. LG에너지솔루션은 8월부터 오창공장에서 4680 배터리를 양산한다. 계획대로 진행된다면 테슬라에 이어 전 세계에서 두 번째로 4680 원통형 배터리를 양산하는 회사가 된다.
업계에서는 LG에너지솔루션의 이같은 행보를 ‘침착함’으로 바라보고 있다. 전고체 배터리 개발은 이미 오래전부터 이뤄지고 있다. 하지만 상용화 시점은 여전히 요원한 상태다.
일본의 도요타는 전고체 배터리 관련 특허를 가장 많이 보유하고 있어 시장을 선도할 것으로 보였다. 2027년 전고체 배터리를 탑재한 전기차를 출시하겠다는 계획을 드러냈지만 회의적인 시선이 적잖다. 또한 도요타의 경우 하이브리드 기술에 강점을 갖고 있어 굳이 전고체 배터리 개발에 서두를 필요가 없다는 것도 염두하고 있는 것으로 보인다.
현재 통용되는 리튬이온 배터리는 액체 전해질을 사용하다 보니 온도 변화로 인한 배터리의 팽창이나 외부 충격에 의한 누액 등 배터리 손상 시의 위험성이 따른다. 하지만 기술 개발이 활발히 이뤄지면서 이러한 부분도 많이 개선되고 있는 상황이라 전고체 배터리가 나오더라도 당분간은 리튬이온 배터리 사용이 지속될 것이라는 전망도 LG에너지솔루션의 행보에 힘을 보태고 있다.
실제 LG에너지솔루션은 2020년 한국항공우주연구원에서 개발한 고고도 장기 체공 태양광 무인기에 리튬황 배터리를 탑재한 성능 테스트를 진행했다. 단위 무게당 높은 에너지 밀도로 가볍고 순간 출력이 좋아 도심 항공 모빌리티(UAM)에 적합하다는 평가를 받아 전고체 배터리를 성급하게 접근하지 않아도 된다.
업계 관계자도 “전고체 배터리 개발과 상용화까지는 넘어야 할 기술적인 허들이 많다. 개발 초기에는 높은 가격 등으로 프리미엄 전기차 정도에만 채택될 가능성이 높다”라며 “리튬이온 배터리의 기능과 안정성 개선에 대한 연구도 꾸준히 이뤄지고 있기 때문에 전고체 배터리가 나올 시점에는 제품 차이가 크지 않을 수도 있다”라고 말했다.
