정부가 2025년 상용화를 목표로 차세대 리튬황배터리·전고체배터리·리튬금속배터리 기술 개발을 추진한다. 차세대 배터리 관련 지식재산권(IP) 창출을 통해 하이니켈 배터리로 거머쥔 전기차 배터리 주도권을 차세대 배터리에까지 이어 간다는 전략이다.

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<LG화학 배터리 연구원들이 LG 배터리가 탑재된 제품을 들고 있다.>

산업통상자원부는 올해 '배터리 세계 시장을 선도하기 위한 차세대 리튬이온 배터리 연구개발(R&D) 추진전략'을 수립했다. 차세대 리튬황배터리·전고체배터리·리튬금속배터리 등 3종 상용화를 위해 총 11개 과제를 마련했다.

주요 과제는 △전고체 전지용 고성능 양극 전극 제조기술 개발 △전고체 전지셀 제조장비 개발 △고효율·저비용 고체 전해질 대량 합성 공법 개발 △전고체 전지용 저저항양극·전해질복합 전극 최적화 기술 개발 △전고체 전지용 탄소·금속 복합음극 시스템 개발 △황화물계 고체 전해질용 저가화 원료제조 공정기술 개발 △고이온 전도성 신소재 설계 및 제조기술 개발 △고체 전해질막 제조기술 개발 △리튬황 전지용 고에너지밀도 황전극 제조기술 개발 △고에너지 밀도형 극박 음극 전극 제조기술 개발 △차세대 이차전지 상용화 기술 R&D를 통한 IP 확보 등이다.

과제를 관리하는 한국산업기술평가관리원은 올해 예산 약 5억원을 투입하고, 내년부터 오는 2025년까지 5년 동안 총 300억원을 지원한다. 2025년 차세대 배터리 3종을 상용화한다는 목표다. 33개 주관 및 참여 기관이 정부 지원을 받아 차세대 배터리 11개 기술 과제를 수행한다. 산기평 관계자는 27일 “R&D 과제 목적은 차세대 배터리 상용화를 최대한 앞당기기 위한 것”이라면서 “(배터리 제조사와 자동차 제조업체가) 동참해 차세대 배터리 개발 경쟁력 전반을 높이고 국내 배터리 산업 혁신 성장을 촉진하겠다”고 말했다.

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<삼성SDI 배터리 연구원들이 배터리셀을 들고 있다.>

중장기로는 차세대 배터리 관련 IP 확보에도 힘을 쏟는다. LG화학과 삼성SDI는 리튬황배터리, 전고체배터리 등의 상용화를 위한 제품 개발이 완료되면 배터리 시장을 이끌고 갈 기반이 마련될 것으로 기대하고 있다. 현대자동차 탑재를 통해 상용화 시점은 더욱 앞당겨질 공산도 크다.

배터리 제조사의 차세대 배터리 상용화 시점은 2025년 이후다. 관건은 최대 경쟁사인 CATL 등 중국 배터리 기업 외에 테슬라도 차세대 배터리 사업과 원가 절감을 추진하고 있다는 것이다. 업계는 차세대 배터리 상용화를 앞당겨서 조기 IP 확보가 필요한 것으로 분석했다.

김지웅기자 jw0316@etnews.com