[투데이에너지 장재진 기자]
산업통상자원부가 차세대 배터리 기술인 전고체 배터리의 상용화를 위해 2028년까지 총 1조 8240억원을 투입하며 고분자계, 황화물계, 산화물계 등 전고체 배터리 연구개발 풀라인업을 완성한다고 19일 밝혔다.
특히, 산업부는 급성장하는 소형 IT 및 웨어러블 기기 시장을 겨냥한 고분자계 전고체 배터리 기술 개발 사업에 본격 착수한다. 이 사업에는 2025년부터 2028년까지 총 358억 원(국비 250억원, 민간 108억원)이 투입될 예정이며, 아모그린텍, 충남대학교, 한국광기술원 등이 주요 연구개발기관으로 참여한다.
고분자계 전고체 배터리는 스마트워치, VR헤드셋, 무선이어폰, 스마트링 등 인체 밀착형 소형 기기 탑재를 위해 경량화, 고에너지밀도, 고안전성을 동시에 만족하는 것을 목표로 한다. 이를 통해 가벼우면서도 충전 부담이 적고 화재 걱정이 없는 웨어러블 기기 시대가 앞당겨질 것으로 보인다.
전고체 배터리는 기존 액체 전해질 대신 고체 전해질을 사용하여 화재 안전성을 높이고 에너지 밀도를 극대화할 수 있어 미래 배터리 시장의 핵심 기술로 주목받고 있다.
산업부는 이번 고분자계 기술 개발 추가 지원을 통해 용도별 전고체 배터리 기술 지원 체계를 갖추게 됐다.
이미 산업부는 2023년부터 2026년까지 총 294억 원(국비 212억 원)을 투입하여 기판 실장용 산화물계 초소형 적층 세라믹 전고체 배터리 개발 사업을 지원하고 있다. 이 배터리는 전자기기 보조 전원 역할을 하며, 개발이 완료되면 주 전원 배터리의 부하를 줄여 전자기기 사용 시간 증가에 기여할 것으로 예상된다.
또한, 중대형 배터리에 적합한 황화물계 전고체 배터리 개발을 위해서는 2024년부터 2028년까지 총사업비 1172억 원(국비 821억 원) 규모의 '친환경 모빌리티용 고성능 차세대 이차전지 기술 개발 사업'을 진행 중이다. 이 사업에서는 황화물계 전고체 배터리 외에도 리튬금속 배터리, 리튬황 배터리 등 차세대 배터리 기술을 개발하며, 전기차의 화재 위험성을 줄이고 한 번 충전으로 1000km 주행이 가능한 성능 달성을 목표로 산·학·연이 공동 연구를 수행하고 있다.
윤성혁 산업통상자원부 첨단산업정책관은 "3개 유망 전고체 기술 개발이 완성되면 국내 배터리 산업의 초격차 기술 확보 및 포트폴리오 다변화에 크게 기여할 것"이라며, "정부는 전고체 외에도 나트륨, 인산철 등 배터리 기술 투자를 적극적으로 지원해 나가겠다"고 밝혔다.
산업부는 이번 R&D 지원을 통해 미래 배터리 시장의 게임 체인저로 불리는 전고체 배터리 기술 경쟁에서 우위를 확보하고 국내 배터리 산업의 글로벌 경쟁력을 강화할 계획이다.
■ 용어 설명
ㆍ전고체 배터리=배터리는 양극, 음극, 분리막, 전해질 4대 소재로 구성되는데, 전고체 배터리는 이 4대 소재 중 유일하게 액체 상태인 전해질을 고체로 변경해 모슨 소재가 고체로 구성된 배터리다. 전고체 배터리의 가장 큰 특징은 우수한 안전성과 높은 에너지 밀도를 구현할 수 있다.