황화물계·산화물계에 이어 고분자계 전고체 배터리 연구개발 착수

정부와 업계가 미래 배터리 핵심 기술로 평가받는 전고체 배터리 상용화에 총 1824억원을 투입한다. 황화물계, 산화물계에 이어 고분자계 배터리 기술개발에 나서며 3개 유망 전고체 배터리 R&D 풀라인업을 완성하게 됐다.

산업통상자원부는 19일 고분자계 전고체 배터리 기술 개발을 위한 연구개발기관에 아모그린텍, 충남대학교, 한국광기술원 등을 선정하고 본격적인 사업에 착수한다고 밝혔다.

이번 사업은 급성장하는 소형 IT 및 웨어러블 기기 시장을 겨냥한 전고체 배터리 개발이 목표다. 사업기간은 2025년~2028년까지로 총 358억원(국비 250억원, 민간 108억원)이 투입된다.

사업을 통해 스마트워치, VR헤드셋, 무선이어폰, 스마트링 등 인체밀착형 소형 기기 탑재를 위한 경량화·고에너지밀도·고안전성을 동시에 만족하는 고분자계 전고체 배터리를 개발한다.

이를 통해 가벼우면서도 충전 부담이 덜하고 화재 걱정이 없는 웨어러블기기 시대를 앞당길 수 있을 것으로 기대된다.

이에 그간 산화물계·황화물계 전고체 배터리 개발에 이어 고분자계 기술 개발을 추가 지원해 차세대 배터리 기술 지원 풀라인업을 완성하게 됐다.

전고체 배터리는 기존의 액체 전해질 대신 고체 전해질을 사용함으로써 화재 안전성 향상과 고에너지밀도 실현이 가능해 미래 배터리 시장의 핵심 기술로 평가받고 있다.

산업부는 앞서 산화물계 전고체 배터리 개발을 위해 '기판실장용 초소형 적층 세라믹 전고체 배터리' 개발 사업을 지원 중이다. 이 사업은 지난 2023년~2026년까지 총 294억원(국비 212억원, 민간 82억원)을 투입, 전자기기 보조전원 역할을 위해 PCB 기판에 부착되는 저전력·고안전성 배터리 개발이 목표다. 해당 배터리의 개발로 전자기기 주 전원용 배터리의 전력 부하 감소로 전자기기 사용 기간 증가가 기대된다.

또 중대형 배터리에 적합한 황화물계 전고체 배터리 개발을 위해 지난 2024년부터 '친환경 모빌리티용 고성능 차세대 이차전지 기술 개발 사업'을 진행 중이다. 이 사업은 2028년까지 총 사업비 1172억원을 투입하며, 전고체 배터리, 리튬금속 배터리, 리튬황 배터리 등 차세대 배터리 개발을 위해 셀 기업을 포함한 산학연이 공동으로 연구개발을 진행하고 있다. 이를 통해 전기차의 화재 위험성이 감소하고 한 번 충전으로 1000km를 주행할 수 있는 성능 달성에 한 걸음 더 다가갈 수 있을 것으로 기대된다.

윤성혁 첨단산업정책관은 "3개 유망 전고체 기술 개발이 완성되면 국내 배터리 산업의 초격차 기술 확보 및 포트폴리오 다변화에 크게 기여할 것"이라며 "정부는 전고체 외에도 나트륨·인산철 등 배터리 기술 투자를 적극 지원해나가겠다"고 밝혔다.