리튬이온 한계 극복할 '꿈의 배터리'… DGIST 품에서 탄생한 솔리텍
독자 기술 'Crystalyte™'… 190도 고온에도 거뜬한 압도적 안전성
'스케일업 팁스' 선정 쾌거… 연구실 넘어 본격적인 양산화 채비
드론·휴머노이드 거쳐 전기차까지… “차세대 배터리 글로벌 선도할 것”
솔리텍, 전고체 배터리로 안전성과 효율성 '두 마리 토끼' 잡는다
전기자동차 시장이 급성장하면서 배터리의 중요성이 날로 커지고 있다. 그러나 현재 주류를 이루고 있는 리튬이온 배터리는 화재 위험성이 존재해 이를 해결하기 위한 차세대 배터리 개발이 전 세계적인 과제로 떠올랐다. 대구경북과학기술원(DGIST·총장 이건우) 교원 창업기업인 솔리텍은 꿈의 배터리로 불리는 '전고체 배터리' 기술을 앞세워 차세대 전지 전문 글로벌 기업으로 성장하고 있다.
2022년 9월, 이호춘 DGIST 에너지공학과 교수가 설립한 솔리텍은 환경·에너지 및 배터리 분야에서 두각을 나타내고 있는 유망 스타트업이다. 핵심 기술은 유기결정 고체 전해질 기반의 전고체 전지다. 기존 리튬이온 배터리가 액체 전해질을 사용해 외부 충격이나 열에 의해 화재가 발생할 위험이 있는 반면, 솔리텍이 개발 중인 전고체 배터리는 고체 전해질을 사용, 폭발 및 화재 위험을 원천적으로 차단한다. 뿐만 아니라 에너지 밀도를 크게 높일 수 있어 전기차의 주행거리를 획기적으로 늘릴 수 있는 잠재력을 지녔다.
솔리텍의 핵심 경쟁력은 자체 개발한 유기 결정성 고체 전해질 'Crystalyte™'이다. 친환경, 저가, 난연 특성과 함께 기존 이차전지 제조공정을 그대로 활용할 수 있는 장점이 있다. 자체 개발한 고체 전해질 관련 특허만 10개다. 솔리텍은 현재 휴머노이드·전기차용 실리콘 음극 기반 고에너지 전고체 전지(RoboCore™)와 방산 드론용 무음극(Anode-Free) 전지(AeroCore™), 자원탐사·시추용 극한환경 이차전지를 중심으로 제품 포트폴리오를 확대하고 있다.
실리콘 음극을 적용한 5Ah급 전지는 310Wh/kg 수준에서 핵심 소재를 확정하고 공정 최적화를 진행 중이다. 350Wh/kg급 제품 개발도 추진하고 있다. 5Ah급 전지의 경우 400회 충방전 후 85% 용량 유지 성능을 보였으며, 190℃ 고온 노출 시험에서도 열폭주가 발생하지 않았다.
방산 드론용 400Wh/kg급 18Ah 무음극 전지는 저온·고온 작동과 안전성 등 시장 출시를 위한 성능을 확보해 PoC를 진행 중이며, 450Wh/kg 이상 제품도 성능·안전성 평가를 수행 중이다. 고객 대응을 위한 세미 파일럿 라인(Semi-Pilot Line)도 구축했다. 이처럼 솔리텍은 현재 연구단계의 고성능 전지를 실제 고객이 요구하는 양산성·신뢰성·안전성을 갖춘 제품으로 전환하는데 총력을 쏟고 있다.
특히 솔리텍은 '미래과학기술지주'의 투자와 추천을 통해 중소벤처기업부의 민간투자 주도형 기술창업 지원 프로그램인 '스케일업 팁스(Scale-up TIPS)'에 선정되는 쾌거를 이뤘다. 이를 통해 향후 3년간 총 15억 2000만 원(정부 지원금 11억 4000만 원) 규모의 연구개발 자금을 확보하며 기술 고도화에 더욱 박차를 가할 수 있게 됐다.
솔리텍의 차별화된 실질적 경쟁력은 소재 기술에 있다. 황화물계 고체 전해질 등 기존 기술이 가진 한계를 극복하기 위해 유기결정 고체 전해질이라는 새로운 접근 방식을 택했다. 이호춘 대표는 탁월한 연구 성과와 리더십을 바탕으로 기술 상용화를 이끌고 있으며, 최근 열린 '2025 스타트업 페스타'에서 창업정신상을 수상하며 그 공로를 인정받기도 했다.
솔리텍은 철저한 B2B(기업 간 거래) 모델을 지향한다. 전기차 및 모바일 기기 제조업체에 고효율, 고안전성의 전고체 배터리를 공급하는 것이 목표다. 고객 맞춤형 솔루션 제공을 통해 안정적인 수익 구조를 창출하고, 끊임없는 R&D를 통해 시장에서 확고한 경쟁 우위를 선점하겠다는 전략이다. 전고체 전지는 휴머노이드 로봇전지분야에서는 2029년부터, 전기차 전지분야에서는 오는 2031년부터 본격적인 매출이 발생할 것으로 기대하고 있다.
이호춘 대표는 “단기간 내 시장 진입 가능성이 높은 방산 드론과 자원탐사·시추용 특수전지 시장을 우선 공략하고, 고객사 PoC와 데모 샘플 공급을 통해 초기 레퍼런스를 확보할 계획이다. 내년에는 20Ah급, 350Wh/kg 수준의 휴머노이드용 전고체 전지를 개발하고 대면적 셀의 성능·안전성 검증을 거쳐 2029년 양산할 계획”이라면서 “드론 제조업체와의 협력을 통해 국내외 전시회와 실증사업 참여를 확대하고, 장기적으로는 50~100Ah급 전기차용 전고체 전지로 사업 영역을 확장해 휴머노이드·드론·모빌리티를 아우르는 차세대 전지 전문기업으로 성장하겠다”고 포부를 밝혔다.
이 대표는 또 “이차전지 에이전시를 통해 국내외 다양한 이차전지 요구에 대한 구체적 VOC를 수집했고, 특히 방산 드론용 저온동작·고밀도·고출력 이차전지, 자원 탐사/시추 산업용 고온동작 일차전지 대체 이차전지, 고고도 우주항공용 극저온동작 전고체전지의 시장 수요 확인, 고객 타켓팅, 데모 샘플 대응 및 사업화 방안을 모색 중”이라며, “내년 3월 인터배터리 단독부스 참가 일환으로 제품 포트폴리오 보강 및 다각적인 사업화 전략을 수립중”이라고 말했다.
대구=정재훈 기자 jhoon@etnews.com
