[비즈니스포스트] 전고체 이차전지(배터리) 양산 경쟁이 시작되며 2028년 무렵에는 대중화 단계에까지 이를 것이란 전망이 나왔다. 삼성SDI는 전고체전지 양산 경쟁에서 가장 앞서 있는 기업으로 꼽혔다.

강동진 현대차증권 연구원은 “전고체 배터리 양산 경쟁이 다시 시작되고 있다”며 “전고체 전지는 초기에 슈퍼 프리미엄급 전기차에 적용될 것이라 2028년 이후 점차 대중시장까지 확산할 수 있다”고 전망했다. 
 
전고체 전지는 화재로부터 매우 안전하고 에너지 밀도를 높일 수 있다는 장점에도 이를 구현하기 위한 난이도가 높아 상용화 가능성에 대한 의구심이 지속돼왔다. 특히 전고체 전지 연구에서 앞서 있다고 평가되는 일본 도요타가 여러번 양산 일정을 미루며 시장 기대도 낮아졌다. 

하지만 최근 삼성SDI가 2027년 전고체전지 양산 계획을 구체화한 데 이어 토요타 역시 2027~2028년 양산 계획을 제시하며 전고체 전지 양산 경쟁이 본격화할 것으로 예상되고 있다. 

강 연구원은 “전고체 전지는 폴리머계, 산화물계, 황화물계로 나눌 수 있고, 황화물계 안에서도 다양한 구조가 존재하는데 최근에는 아지로다이트(Argyrodite) 구조 황화물계 고체 전해질이 점차 주류가 될 가능성이 높아지고 있다”고 말했다. 

아지로다이트 구조는 상대적으로 전기 화학적 안정성이 높고 소재 가격이 저렴한 것으로 평가된다. 

강 연구원은 “2028년 아지로다이트 구조 관련 주요 특허가 만료되면서 연구·양산 노력이 활발해지면 소재 원가가 킬로그램(kg)당 10달러 수준이 되기 때문에 전고체 전지 가격 하락 가능성이 클 것”이라고 분석했다. 

그는 “삼성SDI는 무음극 구조와 은-탄소 나노복합층 기술을 바탕으로 전고체 전지 양산 경쟁에서 앞서고 있다”고 말했다. 

삼성SDI는 지난해 말 시제품을 3개 완성차 기업에 공급했고, 현재 완성차 기업들의 추가 시제품 요청을 받고 있는 것으로 파악된다. 

현재 도요타도 LGPS 구조의 고체 전해질을 중심으로 양산화를 진행 중인데, 이 구조는 이온 전도도가 매우 높은 반면 전기 화학적 안정성이 떨어지고 소재 가격이 높다는 단점이 있다.

강 연구원은 “시장성과 성능 측면에서 삼성SDI의 개발 방향이 절대 도요타에 비해 떨어지지 않을 것이라 판단한다”고 말했다. 류근영 기자