'속도' vs '완성도'…삼성SDI·LG엔솔의 전고체 배터리 '동상이몽'

[아이뉴스24 송대성 기자] 배터리 업계의 '게임 체인저'로 불리는 전고체 배터리. 글로벌 배터리 시장에서 경쟁력을 과시하고 있는 LG에너지솔루션과 삼성SDI가 전고체 배터리 개발과 생산에 대한 전략을 '인터배터리 2024'에서 드러냈다.

삼성SDI는 발 빠른 양산 계획을 드러내며 전고체 배터리 시장을 선도하겠다고 포부를 밝혔다. 반면 LG에너지솔루션은 완성도에 중점을 두고 단계를 차근차근 밟아가겠다는 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.

삼성SDI는 K-배터리 3사(LG엔솔·삼성SDI·SK온) 가운데 전고체 배터리 개발, 생산에 가장 공을 들이고 있다. 국내 최대 배터리 전시회인 '인터배터리 2024'에서도 부스를 통해 전고체 배터리 양산을 위한 로드맵을 공개하는 등 적극적으로 전고체 배터리 경쟁력을 과시하고 있다.

지난 1월에는 1조원을 투자해 울산에 양극재·배터리 생산 공장을 짓겠다고 발표하는 등 구체적인 움직임도 보이고 있다. 양극재 자회사 에스티엠을 통해 양극재 생산물량을 확보하고 배터리 생산능력을 확충해 내실을 다진다는 방침이다. 지난해 12월에는 전고체 배터리 전담팀인 'ASB(All Solid Battery) 사업화 추진팀'까지 꾸렸다.

고주영 삼성SDI 부사장은 지난 7일 '더 배터리 콘퍼런스'에서 "남이 준비됐을 때 '이제 타이밍이구나'하고 시작해 뛰어들면 그때는 늦기 때문에 처음부터 리딩 하고자 준비하고 있다"며 전고체 배터리 시장을 선점해야 한다고 강조했다. 그러면서 "소재나 셀 구조적으로 '퀀텀 점프'를 할 방법이라고 생각한 것이 전고체 전지"라며 "전기차 주행거리가 길어지려면 에너지 밀도가 올라가고, 에너지 밀도가 높은 배터리를 짧게 충전해도 일정 주행거리를 달성해야 한다"라며 "전고체 전지의 빠른 론칭은 기술적으로 굉장히 큰 의미가 있다고 보고 삼성SDI는 전고체 배터리 양산을 2027년으로 정했다"고 설명했다.

삼성SDI는 일본 도요타에 이어 두 번째로 많은 전고체 특허를 보유하고 있다. 이미 지난해 전고체 배터리 파일럿 라인 구축을 마치고 고객사에 샘플 공급도 시작했다.

LG에너지솔루션은 삼성SDI와 다른 전략으로 전고체 배터리를 준비한다. 속도전에서 밀리더라도 완성도에 중점을 두고 시행착오를 최대한 줄이겠다는 계산이다. 양산 계획은 삼성SDI보다 3년 늦은 2030년으로 잡고 있다.

김제영 LG에너지솔루션 최고기술책임자(CTO)는 "전고체에 관해서는 저희가 양산 시점이 경쟁사보다 약간 뒤에 있을 수 있다"며 "제대로 된 연구와 개발을 하고자 하는 니즈가 있기 때문이고, 그만큼 난이도가 높다고 이해하면 될 것 같다"고 전했다.

이어 "전고체 배터리에 대한 제대로 된 연구개발(R&D)이 필요하다. R&D를 제대로 하려면 여러 기술적 챌린지가 있다. 가장 중요한 것이 전해질과 음극이다"라며 "어떤 수용성 있는 음극을 사용할지, 전고체 전해질의 핵심인 이종의 고체 간 리튬이온 전달을 어떻게 저항을 줄이면서 할 수 있을지 등을 연구하고 있다"고 덧붙였다.

김동명 사장도 양산 시점이 늦다고 해서 후발주자는 아니라는 견해를 드러냈다. 그는 "개인적으로 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 말했다.