"2027~2030년 상용화 로드맵 교차"… 유럽이 주목하는 전고체 배터리 각축전

화재 위험을 원천 차단하고 에너지 밀도를 획기적으로 개선할 수 있는 '꿈의 배터리' 전고체 배터리(Solid-State Battery)의 상용화 시점이 다가오면서, 유럽과 스페인 현지 완성차와 2차전지 업계의 시선이 글로벌 선두 기업들의 양산 일정표에 집중되고 있다.

특히 한국의 삼성SDI가 울산 사업장을 중심으로 2027년 하반기 양산 체제 구축을 예고한 가운데, 일본의 토요타, 미국의 퀀텀스케이프, 중국의 CATL·궈쉬안(Gotion)·창안자동차, 대만 프롤로지움(ProLogium) 등 각국 주요 기업들의 기술 상용화 일정이 향후 2~3년 내에 집중적으로 맞물리며 시장 주도권을 둘러싼 다극화 경쟁이 본격화되고 있다.

10월 16일(현지시각) 스페인 오픈소스 하드웨어와 IT 전문 매체 HW리브레(hwlibre.com) 보도에 따르면, 유럽 전기차 시장은 탄소 감축 규제 강화와 기존 액체 전해질 리튬이온 배터리의 안전성 한계를 극복하기 위해 전고체 배터리의 기술적 진보와 생산 비용 동향을 면밀히 주시하고 있다.


보도에 따르면, 글로벌 배터리 및 완성차 진영의 전고체 배터리 상용화 타임라인은 2027년부터 2030년 사이에 집중적으로 교차하고 있다.
한국의 삼성SDI는 가장 앞선 상용화 일정을 제시한 기업 중 하나로 꼽힌다. 삼성SDI는 이온 전도도가 우수한 황화물계 고체 전해질을 기반으로 파일럿 라인(S-라인) 검증을 거쳐 오는 2027년 하반기 울산 사업장에서 완전 전고체 배터리의 본격적인 대량 양산에 돌입할 계획이다. 이미 유럽 프리미엄 완성차 업체인 BMW 등에 샘플 셀을 공급하며 실증 평가를 진행하고 있다.

일본의 토요타(Toyota) 역시 2027~2028년 상용화를 목표로 자체 전고체 배터리를 탑재한 차세대 전기차 출시를 준비 중이다.

미국의 퀀텀스케이프(QuantumScape)는 독일 폭스바겐 그룹 산하 파워코(PowerCo)와의 협력을 통해 산화물계 세라믹 분리막 기반의 전고체 셀 상용화를 추진하고 있다.

대만의 프롤로지움(ProLogium)은 프랑스 됭케르크에 유럽 내 첫 기가팩토리 투자를 확정 짓고 유럽 완성차 시장을 겨냥한 전고체 배터리 공급망 구축에 나섰다.

글로벌 2차전지 시장을 주도하고 있는 중국 진영의 공세도 거세다.

세계 1위 CATL은 2027년 파일럿 생산을 거쳐 2030년 완전 전고체 배터리의 상업 양산 체제를 목표로 연구개발을 가속화하고 있다.

폭스바겐이 대주주로 있는 궈쉬안(Gotion High-tech)과 창안자동차(Changan) 등도 자체 고체 전해질 기술을 확보하며 반고체(세미 솔리드) 배터리를 초기 징검다리로 활용해 점진적으로 완전 전고체로 전환하는 투트랙 전략을 전개하고 있다.


스페인을 비롯한 유럽 주요국들이 전고체 배터리에 주목하는 이유는 유럽 완성차 제조사들의 프리미엄 전기차 경쟁력과 직결되기 때문이다.

스페인은 독일, 프랑스에 이어 유럽 내 주요 자동차 생산기지이자 폭스바겐, 스텔란티스, 르노 등의 생산 거점을 보유하고 있어, 차세대 배터리 밸류체인의 유럽 현지화(온쇼어링) 정책에서 핵심 전략 거점으로 부상하고 있다.

그러나 본격적인 대중화를 위해 넘어야 할 장벽도 적지 않다. 전고체 배터리는 화재 안전성과 초고속 충전(10~15분 내 완충), 높은 에너지 밀도를 자랑하지만, 양산 초기 단계에서는 값비싼 소재와 복잡한 공정으로 인해 기존 LFP(리튬인산철) 및 삼원계(NCM) 배터리 대비 킬로와트시(kWh)당 제조 비용이 수배 이상 높을 것으로 예상된다.

유럽 업계 관계자들은 "2027년 하반기 삼성SDI의 울산 양산 개시와 토요타의 실차 적용이 차세대 배터리 시대의 개막을 알리는 상징적 신호탄이 될 것"이라며 "향후 유럽 전기차 시장의 주도권은 파일럿 단계를 넘어 대량 생산 수율을 조기에 확보하고 제조 단가를 낮추는 기업이 쥐게 될 것"이라고 내다봤다.


신경원 글로벌이코노믹 기자 shincm@g-enews.com