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(서울=연합뉴스) 김보경 기자 = 중국 전기차 업체들이 전동화 시장의 '게임체인저'라고 불리는 전고체 배터리 상용화 테스트에 잇달아 나서면서 글로벌 완성차·배터리 업계가 긴장하고 있다.

기존 리튬이온배터리 대비 안정성과 효율성이 압도적으로 뛰어난 전고체 배터리가 중국 업체들의 주도로 예상보다 빨리 상용화될 경우 전기차 및 배터리 시장의 헤게모니는 중국이 쥐게 될 가능성이 커지기 때문이다.

이에 따라 국내 배터리 3사도 전고체 배터리의 빠른 개발을 위해 역량을 집중하고 있다.

1일 미국 전기차 전문매체 일렉트렉에 따르면 중국 최대 전기차업체인 BYD(비야디)는 최근 전기 세단 '실' 모델에 전고체 배터리를 탑재해 테스트를 시작했다.

초기 테스트 결과에 따르면 1회 충전 주행 가능 거리는 1천875㎞에 달하는 것으로 알려졌다.

탑재된 전고체 배터리의 에너지 밀도는 400Wh/㎏으로, 12분 만에 80% 충전이 가능한 것으로 전해진다.

이 매체는 BYD가 2027년부터 실에 전고체 배터리를 탑재할 예정이라고 전했다.

그럴 경우 실은 전기차로는 처음으로 해당 배터리가 적용되게 된다.

또 BYD가 2027년부터 2029년까지 2년간은 제한된 수량만 생산한 뒤 2030년부터는 대량 생산에 돌입할 것이라고 일렉트렉은 예상했다.

BYD는 해당 보도를 공식적으로 부인하는 입장이다.

하지만 이 회사는 이미 올해 2월 2027년부터 전고체 배터리 대량 생산 라인을 가동할 것이라고 밝힌 바 있어 아예 근거 없는 이야기는 아니라는 것이 자동차 업계의 대체적 해석이다.

중국 IT 기업이자 최근 전기차 모델을 출시한 화웨이도 얼마전 황화물 기반 전고체 배터리 기술 특허를 출원했다.

화웨이는 이 전고체 배터리가 5분 충전으로 최대 3천km 주행이 가능하다고 설명했다.

다만 이에 대해선 아직 지켜봐야 한다는 평가가 많다.


중국 전기차 업체들이 전고체 배터리 상용화에 속도를 내면서 글로벌 완성차·배터리 업계는 긴장감을 감추지 못하고 있다.

전고체 배터리는 전해질이 액체인 리튬이온 배터리와 달리 전해질이 고체라 에너지 밀도가 높고, 열과 압력에 강해 화재·폭발 위험이 적다는 장점이 있다.

하지만 셀 제조 과정에서 엄청난 압력과 온도가 필요해 설비 구축이 어렵고, 고체 전해질에 따른 계면 저항을 낮추는 기술이 필요하다.

이 때문에 '꿈의 배터리'라고 불린 전고체 배터리 개발에는 많은 어려움이 따랐다.

특히 전고체 배터리는 그동안 일본이 전 세계 관련 특허의 40%가량을 보유할 정도로 기술력이 앞서있었지만, 최근 중국이 빠르게 추격하는 양상을 보인다.

시장조사업체 SNE리서치에 따르면 전고체 배터리의 글로벌 시장 규모는 2022년 2천750만달러(400억원)에서 2030년 400억달러(58조원)로 급성장할 전망이다.


이런 상황을 고려해 국내 배터리 3사도 전고체 배터리 개발에 힘쓰고 있다.

3사 중 전고체 배터리 상용화와 관련해 가장 앞선 곳은 삼성SDI다.

삼성SDI는 2023년 전고체 배터리 파일럿 라인을 구축했고, 3사 중 가장 빠른 2027년 황화물계 전고체 배터리 양산을 목표로 하고 있다.

LG에너지솔루션은 올해 파일럿 라인을 구축하고, 2030년부터 황화물계 전고체 배터리 양산할 계획이다.

SK온은 전고체 배터리 기술 고도화에 가장 공을 들이는 업체다.

이 회사는 고분자 산화물 복합계 고체 배터리, 황화물계 고체 배터리 등 2가지 유형의 전고체 배터리를 개발 중인데 각각 2028년, 2030년 상용화를 목표로 한다.

특히 SK온은 지난 5월 한양대 김동원 교수팀과 황화물계 전고체 전지의 수명을 3배 높이는 연구에 성공했고, 연세대 박종혁 교수팀과 함게 고분자 산화물 복합계 배터리의 젤 고분자 전해질(GPE) 경화 시간과 배터리 수명 간 관계를 규명하기도 했다.

아울러 지난해 1월에는 미국 솔리드파워와 전고체 배터리 개발 가속을 위한 기술 이전 협약도 체결했다.

자동차 업계 관계자는 "전고체 배터리를 누가 가장 먼저 상용화하는지에 따라 전기차 시장 구도가 완전히 달라질 것"이라며 "완성차와 배터리 업계의 협업이 중요한 시점"이라고 말했다.

vivid@yna.co.kr(끝)