LG엔솔 “전고체 배터리 양산, EV보다 소형 IT 기기에서 10년 먼저 상용화될 것”

글로벌 배터리 선도 기업인 LG에너지솔루션이 차세대 '꿈의 배터리'로 불리는 전고체 배터리(All-Solid-State Battery)의 대규모 대량 양산이 대형 전기차(EV)보다 스마트폰이나 특수 소형 IT 기기에서 약 10년가량 앞서 상용화될 것이라는 현실적인 진단을 내놓았다.

연구실 단위의 프로토타입 개발을 넘어 실제 산업 현장의 대규모 양산 스케일업 과정에서 대형 차량용 전고체 셀 제조의 난도가 예상보다 훨씬 높다는 점을 공식 인정한 것이다.

8월 23일(현지시각) 유럽과 글로벌 테크 뉴스 매체 UA News 보도에 따르면, 로버트 리(Robert Lee) LG에너지솔루션 북미 법인장은 최근 가동을 시작한 미국 미시간주 랜싱 신규 기가팩토리에서 열린 미디어 간담회에서 전고체 배터리의 상업화 병목 현상과 우선 적용 로드맵을 구체적으로 밝혔다.

리 법인장은 전고체 배터리 상용화의 가장 결정적인 걸림돌로 소형 시제품 제작이 아닌 '대형 셀 양산 설비 구축'을 지목했다.

전고체 배터리의 핵심 장점인 높은 에너지 밀도와 부피 절감 효과는 스마트폰과 같은 단일 소형 폼팩터에서는 즉각적인 성능 개선을 발휘할 수 있다.

그러나 수십 개에서 수백 개의 대용량 셀이 유기적으로 결합해야 하는 자동차용 배터리 팩 레벨에서는 모든 셀이 균일한 물리적 압력과 고체 전해질-전극 간 계면 접착 상태를 일정하게 유지하도록 대량 양산 수율을 확보하는 것이 극도로 까다롭다는 설명이다.

이에 따라 리 법인장은 전고체 기술이 향후 수년간 스마트폰, 드론, 고성능 하이퍼카 등 가격 저항이 적고 고출력·초경량이 요구되는 고부가가치 특수 제품군에 먼저 채택될 것으로 전망했다. 이후 양산 기술과 원가 절감이 충분히 검증된 뒤에야 일반 대중형 전기차와 대규모 에너지저장장치(BESS)로 단계적 확장이 이루어질 것이라고 분석했다.


LG에너지솔루션은 전고체 배터리가 대중형 전기차에 안착하기 전까지의 상용화 과도기를 돌파할 현실적인 대안으로 미국 제너럴모터스(GM)와 공동 개발 중인 차세대 '고전압 LMR(Lithium-Manganese-Rich·리튬-망간 리치) 배터리'를 제시했다.
LMR 배터리는 고가의 희소 금속인 코발트 사용량을 극소화하는 대신 상대적으로 저렴하고 매장량이 풍부한 망간 비중을 대폭 높여 가격 경쟁력과 고에너지 밀도를 동시에 구현하는 기술이다.

양산 난도가 높은 전고체 배터리의 대중화 전까지 전기차 시장의 가격 부담을 낮추고 원가 경쟁력을 극대화할 수 있는 핵심 징검다리 기술로 평가받는다.

LG에너지솔루션의 이 같은 로드맵 제시는 향후 ‘토요타, 삼성SDI, CATL 등이 2027년을 전후로 공언해 온 전고체 배터리 상용화 속도전’ 속에서 ‘실제 전기차 팩 양산 가능성과 수율 중심의 현실적 기술 검증’이 글로벌 2차전지 산업의 성패를 가를 핵심 변수로 작용할 것임을 시사한다.


신경원 글로벌이코노믹 기자 shincm@g-enews.com