삼성SDI 연구소장 "각형 배터리 美특허 1200건 이상…경쟁사 압도"

[아이뉴스24 박지은 기자] 주용락 삼성SDI 연구소장은 11일 “각형(prismatic) 배터리 관련 미국 등록 특허는 삼성SDI가 1200건 이상으로 경쟁사 대비 압도적인 수준”이라고 밝혔다.

주 소장은 이날 서울 코엑스에서 열린 ‘인터배터리-더 배터리 콘퍼런스’ 기조연설에서 “중국이나 일본 경쟁사들은 약 600건 수준이고 국내 다른 경쟁사는 30~40건 정도에 불과하다”며 이같이 말했다.

그는 삼성SDI의 각형 배터리 기술 경쟁력으로 ‘프리즘 스택(prism stack)’ 구조를 소개했다. 금속 케이스 기반 각형 셀 내부에 전극을 층층이 쌓는 방식으로 공간 활용도를 높이고 에너지 밀도를 높이는 구조다.

주 소장은 “각형 배터리는 소재, 설계뿐 아니라 전해액 주입, 포메이션 공정, 제조 공정 제어 등 전 과정에서 높은 기술력이 요구된다”며 “엄청난 노하우와 기술 축적이 필요한 분야”라고 설명했다.

삼성SDI는 이번 인터배터리 전시에서도 700Wh급 각형 셀로 기술상을 수상했다.

차세대 배터리 시장으로는 에너지저장장치(ESS), 로봇, 도심항공교통(UAM)을 꼽았다. 인공지능(AI) 확산으로 데이터센터 전력 수요가 급증하면서 ESS 시장이 크게 확대될 것으로 전망했다.

주 소장은 “AI 기반 데이터센터 증가로 전력 소비가 빠르게 늘고 있고 ESS 시장도 크게 성장할 것”이라며 “ESS 시장 규모는 기존 전망보다 두 배 이상 확대될 가능성이 있다”고 말했다.

삼성SDI는 ESS 대응 전략으로 각형 배터리 기술과 리튬인산철(LFP) 소재를 결합한 배터리 시스템을 추진하고 있다. 또 배터리 이상 징후를 조기에 감지하는 인공지능 기반 진단 기능을 적용한 ESS용 배터리 시스템을 올해 하반기 출시할 계획이다.

차세대 배터리로는 전고체 배터리를 강조했다. 주 소장은 “전고체 배터리에서는 삼성SDI가 확실히 앞서 있다고 말씀드릴 수 있다”며 “현재 제품 개발과 검증을 진행 중이며 2027년 양산을 목표로 하고 있다”고 밝혔다.

삼성SDI는 전고체 배터리 관련 특허를 1100건 이상 보유한 것으로 알려졌다.

이날 발표 이후 진행된 질의응답에서는 경쟁사 직원들이 직접 질문에 나서 눈길을 끌었다. 발표가 예정 시간보다 일찍 끝나면서 추가 질의응답이 진행됐는데, LG에너지솔루션 직원 두 명이 잇따라 손을 들어 질문을 던진 것이다.

첫 질문은 LG에너지솔루션 직원 곽모 씨가 각형 배터리 특허 경쟁력에 대해 물었다. 이에 대해 주 소장은 “각형 배터리는 금속 케이스 소재부터 용접, 가공, 전극 스태킹, 전해액 주입, 포메이션 공정까지 모두 기술 난도가 높다”며 “셀 용량이 커질수록 기술적 어려움도 크게 증가한다”고 설명했다.

이어 “부품, 공정, 제조 전반에 걸쳐 많은 특허를 확보하고 있고 내부 기밀로 관리되는 기술도 상당하다”고 덧붙였다.

두 번째 질문은 LG에너지솔루션 직원 이모 씨가 전고체 배터리와 각형 배터리의 안전성에 대해 제기했다. 그는 “전고체 배터리가 충분히 안전하다면 전기차(EV)나 UAM에서 굳이 무거운 각형 구조를 사용할 필요가 있느냐”고 물었다.

주 소장은 이에 대해 “휴머노이드나 로보틱스 분야는 경량화가 중요하기 때문에 각형 구조에만 고집하지 않는다”며 “다만 전기차 분야에서는 셀 자체 안전성이 중요하기 때문에 시간이 걸리더라도 전고체 각형 배터리로 발전해 갈 것으로 본다”고 답했다.

인터배터리 2026은 이날부터 오는 13일까지 열린다. 국내 배터리 3사를 비롯해 장비 기업 등 667개 기업이 2382개 부스로 참여한다. 또 미국, 독일, 일본, 중국 등 14개국 정부와 기업, 연구기관이 참가했다.