전고체 배터리, 국가 전략 기술로 부상⋯한·중·일 각축전

[아이뉴스24 김종성 기자] LG에너지솔루션, 삼성SDI, SK온 등 한국의 주요 배터리 기업들이 전고체 배터리 개발에 속도를 내는 가운데, 각 국가별 개발 경쟁도 치열해지고 있다.

27일 업계에 따르면 LG에너지솔루션, 삼성SDI, SK온 등 한국의 주요 배터리 기업들이 전고체 배터리 개발에 속도를 내고 있다.

LG에너지솔루션은 황화물계 전해질을 활용한 전고체 배터리 시제품을 공개하며 2030년 상용화를 목표로 하고 있다. 삼성SDI는 산화물계 전해질 기반의 전고체 배터리를 개발해 2027년 시범 생산을 추진 중이다. SK온은 고분자계 전해질을 활용한 차세대 전고체 배터리 연구를 진행하며, 글로벌 완성차 업체와 협력 체계를 강화하고 있다.

이처럼 민간 기업들이 기술 로드맵을 구체화하는 가운데, 정부도 전고체 배터리를 국가전략기술로 지정하며 정책적 지원을 본격화했다.

한국 정부는 지난 2023년 전고체 배터리를 국가전략기술로 지정하고, 2030년까지 민관 합동 연구개발(R&D) 투자와 마더팩토리 구축을 추진하고 있다. 이는 단순한 기술 개발을 넘어 글로벌 공급망 경쟁에서 주도권을 확보하려는 전략적 행보다. 특히 기업들의 연구개발 성과를 조기에 양산으로 연결할 수 있는 실증 인프라를 마련해, 기술과 산업을 동시에 육성하는 '투트랙 전략'을 취하고 있다.

국가 간 정책 지원 경쟁도 한층 치열해지고 있다. 중국은 중앙·지방 정부가 동시에 산업 지원책을 내놓으며 전고체 배터리의 실증 단계에 도달했다는 평가를 받는다. 기술 표준화 작업과 대규모 민관 투자가 맞물리며 성장 기반을 마련했고, 모터쇼 등을 통해 연구 성과를 공개하며 시장 신뢰를 확보하고 있다. '정책 주도형 산업 육성'이라는 중국 특유의 방식이 배터리 산업에서도 그대로 적용되고 있다.

일본은 도요타·파나소닉 등 민간 중심의 개발 체계에서 정부 주도의 적극적 개입으로 전환했다. 탄소중립 실현의 핵심 산업으로 배터리를 규정하고, '솔리드-넥스트(Solid-NEXT)'라는 민관 공동 플랫폼을 통해 소재 개발부터 재활용까지 전주기 실증 연구를 추진 중이다. 이는 기술적 불확실성을 줄이고 산업 생태계를 안정적으로 구축하려는 정책적 시도로 평가된다.

업계는 이르면 2027~2028년 소형 전고체 배터리의 소량 생산이 가능할 것으로 보고 있다. 그러나 전기차 적용은 검증 기간과 비용 대비 성능 이점 등을 고려할 때 2030년 이후가 될 가능성이 크다.

맹진규 한국자동차연구원 기술정책실 연구원은 "전고체 배터리가 성능과 경제성 등 총체적인 우위를 확보하려면 규모의 경제 달성이 관건"이라며 "상용화 이후에도 기존 리튬이온 배터리와 장기간 공존할 가능성이 높다"며 "전고체 배터리의 제조 비용은 액체 전해질 기반 리튬이온 배터리보다 높은 것으로 분석되며, 2030년대에 규모의 경제 확보를 통해 리튬이온 배터리와 제조 비용 등가가 가능할 것"이라고 전망했다.