삼성SDI, LG에너지솔루션 전고체 배터리 개발 차이점

현재 전기차, 스마트폰 등에는 리튬이온 배터리가 사용되고 있다.

 

리튬이온 배터리는 액체 전해질을 사용하고 이는, 큰 충격을 받으면 가연성의 액체 전해질이 외부로 누출되어 공기와 반응을 일으켜 화재가 발생할 수 있다. 반면, 전고체 배터리는 액체 전해질과 분리막 대신 고체 전해질을 사용하므로, 만약 충격을 받아 배터리가 손상되어도, 고체 전해질은 불연성이기 때문에 화재가 거의 발생하지 않아 안전성이 높다.

 

뿐만 아니라 전고체 배터리는 에너지 밀도도 높다는 장점을 갖고 있고, 연구에 따르면 배터리 용량도 크게 늘어날 수 있다고 한다. 액체 전해질을 사용한 리튬이온 배터리의 최대 사용 전압은 최대 4.3V이지만, 산화물계 고체 전해질을 사용할 경우 최대 5.5V까지 늘어난다는 설명이다.

 

그러나 장점만 존재하는 것은 아니다.

리튬 이온이 고체 격자 사이를 이동해야 하므로, 고체 전해질의 특성상 배터리의 출력이 저하되는 단점도 존재한다.

 

그러나, 이를 상쇄하는 위 장점들 때문에 리튬이온 배터리를 대체할 차세대 배터리로 여겨지며, '꿈의 전지'라고도 불린다.

 

이 '꿈의 전지'인 전고체 배터리의 정식 상용화를 위해 개발중인 대표적인 두 기업이 있다.

 

바로 삼성SDI와 LG에너지솔루션이다. 전고체 개발에 있어서 두 기업의 차이점에 대해 알아보자.

 

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우선, 삼성SDI는 2026년까지 전고체 배터리의 성능을 개선해 2027년 양산을 목표로 시장 선점에 집중하고 있으며, 지난해부터 고객사에 샘플 공급을 시작했다고 한다.

 

반면, LG에너지솔루션은 2030년까지 양산을 목표로 하며, 속도 보다는 완성도에 집중하는 것으로 보이며, 특히 전해질과 음극 기술 개발에 주력하고 있다.

 

삼성SDI가 공급한 전고체 배터리 샘플은 고객사들에게 품질 평가를 받고 있다. 고주영 삼성SDI 부사장은 ‘NGBS 2024’ 세미나에서 일반적으로 배터리가 130도 이상부터 전압이 떨어지는 반면, 전고체 배터리는 170~180도부터 성능 하락이 나타났다고 밝혔다.

 

또한 "전고체 배터리 탑재 전기차가 내연차보다 우수한 경험을 제공함에 따라 전기차의 대중화를 이끌어내기 위해선 시장 혁신에 도전할 OEM이 필요하다"며 "당초 전고체 샘플을 OEM 세 곳에 제출했는데, 인터배터리 이후 샘플을 요청한 회사들이 늘어서 활발히 논의 중"이라고 밝혔다.

 

 

현재는 삼성SDI, LG에너지솔루션을 비롯한 2차 전지 시장이 대부분 테슬라를 비롯한 전기차 시장의 수요에 따라 크게 요동치는 모습을 보이고 있다. 

 

그러나 앞으로 배터리 산업은 전기차 뿐만 아니라, 신재생 에너지 저장 시스템, 드론, 의료기기 등 다양한 분야에서 각광받고 필수적인 산업이 될 것이다.

 

따라서, 4차 산업 관련 이슈들과 엮어서 팔로우하며 살펴보다 보면, 큰 기회가 올 유망 산업 중 하나라고 생각한다.

 

 

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