'꿈의 배터리'로 불리는 전고체 배터리 상용화 경쟁이 본격화되면서 동박 소재사도 차세대 소재 시장 선점에 나섰다. 배터리사 양산 로드맵에 맞춰 동박 3사도 기술 개발을 마치고 특허 확보와 고객사 협력 확대에 속도를 내고 있다.
19일 업계에 따르면 롯데에너지머티리얼즈·솔루스첨단소재·SK넥실리스는 전고체 배터리용 '니켈도금 동박' 개발을 완료하고 양산 적용 검토에 돌입했다. 각 사는 연구개발 성과를 바탕으로 관련 특허 선점에도 나선다.
니켈도금 동박은 전고체 배터리 상용화 과정에서 주목받는 핵심 소재다. 기존 구리 동박은 전고체 배터리의 황 성분에 의한 부식되기가 쉬웠다. 동박 표면에 니켈을 얇게 입혀 부식을 막는 니켈도금 동박이 대안으로 떠오르고 있다.
핵심은 도금층을 얼마나 얇고 균일하게 구현하느냐다. 도금층이 얇을수록 전기 전도도가 높아져 배터리 성능 개선에 유리하고, 니켈 사용량도 줄일 수 있어 원가 절감 효과까지 기대할 수 있다.
롯데에너지머티리얼즈는 3사 중 가장 먼저 개발에 뛰어들어 현재 국내외 배터리사와 자동차 제조사 10여곳과 공정 개발 협력을 진행하고 있다. 니켈 도금 기술을 비롯한 동박 표면처리 관련 특허도 30여건 이상 확보했다. 특히 기존 회로박 사업에서 축적한 고도의 후처리 도금 기술을 적용해 고객사 요구에 맞춰 도금 두께를 유연하게 조절할 수 있는 게 특징이다.
솔루스첨단소재도 니켈도금 동박 개발을 마치고 양산 준비에 들어갔다. 연내 관련 기술 특허 작업도 마무리할 계획이다. 무음극(Anode-less) 배터리 구조 대응을 위한 니켈 코팅 기술도 병행 개발 중이다.
SK넥실리스는 니켈박, 니켈도금박, 니켈합금박 등 복수 소재 라인업 개발을 완료하고 현재 OEM과 배터리사를 대상으로 성능 검증을 진행 중이다. 전고체 배터리 시장이 아직 초기 단계인 만큼, 다양한 소재 선택지를 통해 고객사 요구에 유연하게 대응하려는 전략으로 풀이된다.
동박업계의 이 같은 움직임은 배터리 3사 전고체 배터리 양산 일정과 맞물려 있다. 삼성SDI는 내년부터 전고체 배터리 양산에 나설 계획이며, LG에너지솔루션과 SK온은 2029~2030년을 목표 시점으로 잡고 있다. 소재업계가 선제적으로 기술 개발과 특허 확보에 나서는 것도 향후 배터리사 공급망 진입 주도권을 확보하기 위한 포석으로 해석된다.
업계 관계자는 “전고체 배터리가 단기간 내 대중 시장을 대체하기보다는 2027년 전후 상용화를 기점으로 프리미엄 전기차와 고성능 응용처 중심 시장을 먼저 형성할 것으로 보인다”며 “이에 따라 니켈도금 동박 역시 범용 시장보다는 고성능·고신뢰성 수요처를 중심으로 빠르게 채택이 확대될 가능성이 높다”고 말했다.
박유민 기자 newmin@etnews.com
