□ 배터리계 ‘게임 체인저’ 전고체 배터리 상용화 코앞...한·중·일 3파전 양상.

◦ 중국 정부가 약 60억 위안(한화 약 1조 1,383억 원)을 전고체 배터리 연구개발(R&D)에 투자할 계획이라고 전해짐.

- 중국의 △CATL(宁德时代·닝더스다이) △BYD(比亚迪·비야디) △FAW(一汽·이치) △SAIC(上汽·상하이자동차) △WELION(卫蓝新能源·웨이란신에너지) △GEELY(吉利·지리) 등 6개 기업 대상으로 정부 지원금이 지급될 예정임.

- 이 프로젝트가 추진되면 중국 정부가 전고체 배터리 연구개발에 대규모 재정 지원을 제공한 첫 사례가 됨.

- 자격을 갖춘 기업이 전고체 배터리 관련 기술에 관한 R&D를 수행하도록 지원하는 이번 프로젝트는 중합체 및 황화물 등 다양한 기술 방식에 초점을 맞춘 7개 주요 프로젝트로 나뉨.

◦ 중국 업체들 전고체 배터리 생산 계획 내놓아.

- SAIC는 산하 브랜드 IM(智己·즈지)의 ‘L6’ 모델에 액체 함량 10%의 반고체 배터리를 탑재함.

- SAIC는 2026년부터 배터리 밀도가 킬로그램(㎏)당 400와트시(Wh)를 넘는 전고체 배터리 양산에 돌입할 것이라고 전했고 2027년부터 IM의 신차에 전고체 배터리를 탑재할 예정이라고 밝힘.

- 창안자동차(长安汽车)는 2030년까지 반고체·고체 등 자체 개발 배터리 8종을 출시할 예정임.

- GAC(广州汽车·광저우자동차) 산하 브랜드 AION(埃安∙아이안)은 2026년 전고체 배터리 양산 및 장착을 목표로 하고 있음.

- 우카이(吴凯) CATL 수석과학자는 ‘CIBF(중국 국제 배터리 박람회) 2024’ 선진배터리첨단기술토론회에서 CATL의 전고체 배터리 R&D 수준은 4점(최소 1점, 최대 9점 기준)이라고 설명함.

- 우 수석과학자는 CATL의 목표가 2027년에 7~8 수준에 도달하는 것이라고 밝힘. 이어 소량 생산은 가능할 것으로 보이나 원가 등 문제로 대량 생산에는 무리가 있을 것으로 보인다고 덧붙임.

- 궈성증권(国盛证券)은 2025년 글로벌 전고체 배터리 수요가 17.3 기가와트시(GWh)에 달할 것으로 전망함. 2025~2030년까지 연평균성장률(CAGR)이 65.8%에 달할 것으로 내다봄.

◦ 전고체 배터리는 어째서 ‘게임 체인저’로 불리는가?

- 전고체 배터리는 △뛰어난 안정성 △높은 에너지 밀도 △짧은 충전 시간 △긴 배터리 수명 △저온에서의 우수한 효율성 △작은 크기 △가벼운 무게 등으로 차세대 배터리로 주목받는 중임.

- 전고체 배터리가 상용화되면 이론상 전기차 출력과 주행거리가 2배 늘어남. 또한 전기차 겨울철 주행거리 감소 단점도 극복 가능할 전망임.

- 전고체 배터리는 폭발 위험성이 사라져 그와 관련된 부품들이 사라지고 해당 자리에 활물질이 더 채워지기 때문에 에너지 밀도가 높음. 게다가 전통적인 리튬이온 배터리의 액체 전해질은 온도 변화에 따라 배터리의 팽창을 유발해 외부 충격에 의해 폭발할 가능성이 존재하지만 고체 전해질은 온도 변화에 따른 증발이나 외부 충격에 따른 누액 위험이 없음.

◦ 전고체 배터리, 승자는 누가될까?

- 전고체 배터리 기술의 R&D는 주로 중국, 한국, 일본, EU, 미국에 집중돼 있음. 현재 모두 개발 단계에 머물러 있음.

- 전고체 배터리의 소재에 대한 생각은 각국이 다름. 한국과 일본은 황화물 전해질, 유럽은 중합체 전해질, 중국은 산화물 전해질을 기반으로 R&D를 진행하고 있음.

- 전고체 배터리 개발은 점차 한국, 중국, 일본 3파전으로 경쟁 구도가 좁혀지고 있음.

- 중국의 고체 배터리 전 세계 특허 출원량 증가 속도가 5년 연속 1위를 기록함. 전고체 배터리 기술 관련 특허 출원 수는 도요타가 세계 1위를 차지함.

- 일본의 고체 배터리 R&D 수준이 다소 앞선 것으로 평가되며 도요타, 닛산, 혼다 등이 전고체 배터리 기술 개발에 집중하고 있음. 도요타는 2027년, 닛산은 2028년, 혼다는 2030년 전고체 배터리를 탑재한 전기차를 내놓을 계획임.

- 한국의 경우 LG에너지솔루션, SK온, 삼성SDI 등 3 기업에 집중돼 있음. 삼성SDI가 2027년, LG에너지솔루션, SK온이 2028년 전고체 배터리를 양산할 계획임.

- 중국은 CATL, GAC, SAIC, BYD 등 기업이 전고체 배터리 R&D의 선두주자라고 평가받음.

- 판루이쥔(潘瑞军) 궈쉬안가오커(国轩高科) 전고체 배터리 프로젝트 총책임자는 일본과 한국에 비해 시작은 늦었으나 중국산 전고체 배터리의 경쟁 우위도 분명하다고 설명함. 그는 전고체 배터리의 대량 생산을 위해서는 전체 산업사슬의 구축이 매우 중요하다며 중국이 참여하지 않으면 산업사슬의 구축이 어려울 것이라고 덧붙임.

- 천칭타이(陈清泰) 중국전기차백인회(中国电动汽车百人会) 이사장은 지난 10여 년 동안 중국이 신에너지차 분야에서 선두를 달렸다며 배터리 기술과 산업 우위로 가능했었다고 평가함. 전고체 배터리의 장점이 뚜렷한 만큼 전고체 배터리 기술 개발과 대량 생산을 해야 자동차 강국을 건설하고 신에너지차 분야에서 선두 지위를 유지할 수 있다고 밝힘.

- 중국은 전고체 배터리의 생산과 공급망 구축을 2030년까지 완료한다는 목표로 204년 1월 산·학·연 협력체인 중국 전고체 배터리 혁신 플랫폼(CASIP)을 설립함.

[관련 정보]

1. 中, 전고체 배터리 R&D에 약 1조원 투자 예상 (2024-06-03, 뉴스브리핑)

[참고 자료]

1. 차이롄서(财联社), 投资60亿元、涉六家产业链公司 固态电池“国家队”呼之欲出, 2024.05.29.

https://www.cls.cn/detail/1689377

2. 중광왕(中广网), 高安全、高能量密度，固态电池量产难在哪

, 2023.06.23.

http://tech.cnr.cn/techyw/kan/20230623/t20230623_526299715.shtml

3. 신랑치처(新浪汽车), 2023日本移动出行展：“三电”技术盘点, 2023.10.26.

https://auto.sina.com.cn/jishu/2023-10-26/detail-imzsmqyk6108682.shtml

4. 정취안스바오왕(证券时报网), 固态电池研发好消息频传 锂电产业技术革新加速, 2024-02-08

https://www.stcn.com/article/detail/1118844.html

5. 메이르징지신원(每日经济新闻),  资本沸腾！全固态电池技术竞争升温，中日韩谁将领跑下一代电池技术革命？, 2024.06.05

https://www.nbd.com.cn/articles/2024-06-05/3416279.html

5. 신랑차이징(新浪财经), 重磅！新能源，突传三大利好！, 2024.05.26

https://finance.sina.cn/2024-05-26/detail-inawqrcf4429061.d.html?from=wap

6. 둥처디(懂车帝), 韩国SK、LG、三星固态电池量产最新进展, 2023.09.14

https://www.dongchedi.com/article/7278609115609301556

7. 신화왕(新华网), 聚势引领 共建共创 “中国全固态电池产学研协同创新平台”成立， 2024.01.22

http://www.xinhuanet.com/auto/20240122/411685122e86445f998b9b1779ef1bfa/c.html