"2027 황화물계 올인 vs 2029 원가 혁신"… 삼성SDI·LG엔솔, 전고체 '다른 길'

'꿈의 배터리'로 불리는 전고체 배터리 상용화를 앞두고 국내 배터리 양대 거인인 삼성SDI와 LG에너지솔루션이 완전히 상반된 전략과 속도전을 펼치고 있다.

삼성SDI가 에코프로비엠, BMW 등과 손잡고 2027년 황화물계 전고체 배터리 대량 양산이라는 '최초 타이틀'에 사활을 걸고 있는 반면, LG에너지솔루션은 상용화 시점을 다소 늦추더라도 건식 전극 공정과 흑연·무음극 기술을 결합해 가격 경쟁력을 갖춘 양산 모델을 내놓겠다는 '실리형' 접근을 택했다.

글로벌 테크 미디어 RPRNA의 10월 8일(현지시각) 분석 보도에 따르면, 양사는 액체 전해질을 고체로 대체해 화재 위험을 원천 차단하고 에너지 밀도를 극대화한다는 공통의 목표를 향해 뛰고 있으나 개발 로드맵과 타깃 시장에서는 뚜렷한 차이를 보이고 있다.


삼성SDI는 수년간 공언해 온 '2027년 황화물계 전고체 배터리 상용화' 일정을 확고히 유지하며 속도전을 이끌고 있다.
삼성SDI는 에코프로비엠과 협력해 고체 전해질 및 고용량 양극재 공동개발, 품질 검증, 파일럿 양산 준비를 본격화했다.

에코프로비엠은 이미 연산 40톤 규모의 황화물계 고체 전해질 파일럿 플랜트를 가동하며 실질적인 양산 테스트 단계에 돌입했다.

아울러 미국 솔리드파워(Solid Power), 독일 BMW와의 삼각 동맹을 통해 시제품 차량 탑재와 실증 테스트를 병행하며 프리미엄 전기차 시장 선점에 집중하고 있다.

이온 전도도가 가장 높은 황화물계는 기술 난도가 극도로 높지만, 구현될 경우 에너지 밀도와 고속 충전 성능에서 압도적인 격차를 낼 수 있는 최상위 하드웨어로 평가받는다.

반면 LG에너지솔루션은 조기 양산 경쟁에 휘말리기보다는 가격 경쟁력 확보와 용도 다변화에 초점을 맞추고 있다.

LG에너지솔루션은 2029년 전기차용 흑연(Graphite) 기반 고체 배터리를 출시한 뒤, 2030년에는 휴머노이드 로봇 등을 겨냥한 '무음극(Anodeless)' 전고체 배터리를 선보인다는 단계적 로드맵을 수립했다.

핵심 무기는 용매와 건조 공정을 생략해 제조 비용을 획기적으로 낮출 수 있는 '건식 전극(Dry Electrode)' 기술이다.

전고체 배터리의 최대 난제인 비싼 생산 단가를 공정 혁신을 통해 극복함으로써 시장 진입 장벽을 낮추겠다는 전략이다.

업계 관계자는 "LG는 세계 최초 출시보다 완성도와 대중화 가능한 가격대를 확보하는 것을 차별화 지점으로 보고 있다"고 전했다.


양사 모두 공격적인 로드맵을 가동하고 있으나, 전고체 배터리의 상용화까지는 여전히 험난한 과제가 남아 있다.

액체 전해질 배터리 대비 복잡한 제조 공정과 고가의 희귀 원자재 비용, 전극-전해질 계면 저항 제어 등은 여전히 완벽히 해결되지 않은 기술적 장벽이다.

이 때문에 시장 전문가들은 2027년과 2029~2030년이라는 일정이 '확정된 상용화 약속'이라기보다는 '기술 완성도를 끌어올리기 위한 목표 시점'으로 평가하고 있다.

초기 시장 주도권을 노리는 삼성SDI의 '기술 드라이브'와 원가 장벽을 깨려는 LG에너지솔루션의 '실리 공정' 중 어느 전략이 글로벌 차세대 배터리 패권을 먼저 거머쥘지 귀추가 주목된다.


신경원 글로벌이코노믹 기자 shincm@g-enews.com