[M투데이 이상원기자] 한국 정부가 전고체 개발에 본격 나선다. 국내 베터리 3사와 함께 2028년 양산을 목표로 전고체 배터리를 포함한 차세대 배터리 개발에 착수한다.

일본과 중국이 일찌감치 정부 주도의 전고체 배터리 개발 프로젝트를 가동한 가운데 한국정는 출발이 크게 늦었다는 지적도 나온다.

산업통상자원부 안덕근 장관은 지난 11일 민관합동 배터리 얼라이언스에서 올해 민.관이 함께 대응할 핵심 과제들을 점검하고향후 대응 방향을 논의했다. 배터리 3사도 민.관 합동 차세대기술개발 사업의 필요성에 공감하고 참여 의사를 밝혔다.

한국은 LG에너지솔루션, 삼성SDI, SK온 등 배터리 3사를 중심으로 개별 기업이 차세대 배터리를 개발이 진행중이다.

정부는 2028년까지 총 1,172억 원을 투입해 전고체, 리튬메탈, 리튬황 배터리 등 3가지의 유망 배터리를 개발한다는 계획이다.

정부는 현재 보급형 배터리 개발을 위해 배터리 3사와 에코프로. LNF 등이 LFP 제품 관련 투자를 진행 중인 프로젝트에 지난해 LFP 배터리에 이어 올해 나트륨 배터리 기술개발 사업을 추진해 민간의 기술 확보를 지원할 계획이다.

국내 투자와 관련해 우리 기업들은 올해 총 9조 원 이상의 자금을 설비와 연구개발(R&D)에 투자할 예정이다.

이차전지에서 세계 시장을 주도하고 있는 중국은 차세대 전고체배터리 분야에서도 정부 주도로 발빠른 움직임을 보이고 있다.

세계 최대 배터리업체인 CATL과 BYD FinDreams Battery, CALB, Svolt Energy Technology, EVE Energy, 고쉬엔 하이테크 등 배터리 6사와 자동차업체 BYD, 니오가 참여하는 전고체배터리 개발 및 공급 체인의 구축을 목표로 하는 컨소시엄 ‘중국전고체전지협동 창신(CASIP)을 결성, 가동을 시작했다.

중국 정부와 대학 등의 연구기관까지 포함된 국책 바탕의 거국 연합에는 자동차용 배터리시장 절반 가량을 차지하는 CATL과 세계 최대 전기차업체 BYD, 세계 최고 배터리 교환 기술을 갖고 있는 니오 등이 참가 가장 강력한 팀을 구성하고 있다.

중국은 전고체 전지의 조기 상업화, 양산화를 실현, 2030년 전고체 배터리의 글로벌 공급망을 구축하는 것이 목표다.

중국의 CASIP 결성 배경에는 현재 압도적인 강점을 지닌 LFP 배터리의 미래에 대한 위기감의 표현이다.

CATL과 BYD는 LFP 배터리를 주력 상품으로 전 세계에 공급하고 있다. 과거 주류였던 이른바 삼원계배터리에 비해 가격이 저렴하고 안전성과 내구성 모두 이미 3원계를 웃도는 수준으로 진화하고 있다.

그러나 전고체 배터리가 등장하면 에너지 밀도, 안전성, 내구성 등에 비교가 되지 않아 중국 기업이 구축한 공급망은 붕괴 위기에 처하게 된다. 바로 이 게임 체인저를 중국 정부는 우려하고 있다.

CATL과 BYD는 현재 독자적인 전고체 배터리 연구 개발은 추진하고 있다. 이들은 서로의 기술을 접목함으로써 전고체 배터리 조기 실용화와 공급망 구축을 스피드있게 진행한다는 계획이다.

현재 알려진 바로는 일본이 전고체 배터리 분야에서 가장 앞서 있다. 일본은 2천년대 초부터 정부 주도로 차세대 배터리 개발에 착수했다.

일본은 글로벌 배터리 시장 점유율 20% 회복을 목표로 오는 2030년까지 5조6천억 엔(50조690억 원)을 투입한다는 계획이다.

현재 미국, 일본, 유럽 등 10개 국가 및 지역, 세계지적소유권기관(WIPO) 등 기관에 출원된 전고체 배터리 관련 특허에서도 토요타가 1,331건, 파나소닉 445건, 3위 이데미츠 코산 272건 등으로 세계를 압도하고 있다.

일본의 대표적인 석유화학 및 소재 기업인 이데미츠 코산은 최근 전고체 배터리의 주요 부재인 '고체 전해질'의 실증 플랜트 2곳을 새로 건설했다. 이를 통해 이데미츠 코산은 2027년 양산화를 목표로 하고 있다.

이는 토요타의 전고체 배터리 양산 시점과 일치한다. 토요타는 2027-2028년 전고체 배터리 양산을 목표로 하고 있다.

국내 기업들은 삼성SDI가 2027년 양산을 목표로 현재 프로토 생산에 착수한 상태다.

전고체배터리는 단일기업만으로는 소재 개발 및 공급, 배터리 양산차제 구축이 어렵다.

때문에 경쟁관계인 LG에너지솔루션과 삼성SDI SK온, 그리고 소재 개발 및 공급업체, 현대차 등 완성차업체와의 전격적인 기술 공유와 협력체계 구축이 관건이 될 전망이다.