산업부, 차세대 전고체 배터리 기술 개발 박차

산업부, 차세대 전고체 배터리 기술 개발 박차

산업통상자원부는 차세대 전고체 배터리 기술 개발을 위해 고분자계 전고체 배터리 연구개발에 본격 착수한다고 밝혔다. 이번 사업은 아모그린텍, 충남대학교, 한국광기술원 등 주요 연구기관을 중심으로 진행되며, 2028년까지 총 358억 원(국비 250억 원, 민간 108억 원)이 투입될 예정이다.

이번 사업은 급성장하는 소형 IT 및 웨어러블 기기 시장을 겨냥해, 스마트워치, VR 헤드셋, 무선이어폰, 스마트링 등 인체 밀착형 소형 기기에 적합한 경량화, 고에너지 밀도, 고안전성을 갖춘 고분자계 전고체 배터리 개발에 중점을 둔다. 이를 통해 가볍고 충전 부담이 적으며 화재 위험이 없는 웨어러블 기기 시대를 앞당길 것으로 기대된다.

산업부는 기존 산화물계와 황화물계 전고체 배터리 개발에 이어 고분자계 기술 개발을 추가 지원함으로써 전고체 배터리 기술의 풀라인업을 완성했다. 전고체 배터리는 기존 액체 전해질 대신 고체 전해질을 사용해 화재 안전성을 높이고 고에너지 밀도를 실현할 수 있어 미래 배터리 시장의 핵심 기술로 평가받고 있다.

산화물계 전고체 배터리 개발 사업은 2023년부터 2024년까지 국비 212억 원, 민간 82억 원 등 총 294억 원이 투입되며, PCB 기판에 부착되는 초소형 적층 세라믹 전고체 배터리 개발을 목표로 한다. 이 배터리는 전자기기의 보조 전원 역할을 하며, 전력 부하 감소로 전자기기 사용 시간을 늘릴 수 있을 것으로 기대된다.

황화물계 전고체 배터리 개발은 친환경 모빌리티용 고성능 차세대 이차전지 기술 개발 사업으로 2028년까지 총 1172억 원이 투입된다. 전고체 배터리, 리튬금속 배터리, 리튬황 배터리 등 차세대 배터리 개발을 위해 산·학·연이 공동 연구개발을 진행 중이다. 이를 통해 전기차의 화재 위험을 줄이고 한 번 충전으로 1000km 주행이 가능한 성능 달성에 한 걸음 더 다가갈 전망이다.

리튬금속 배터리는 기존 탄소 기반 음극재 대신 리튬금속 포일을 사용해 얇은 두께의 전극으로 고에너지 밀도를 구현한다. 리튬황 배터리는 고가 금속화합물 대신 저가의 가벼운 황을 사용해 경량화와 고에너지 밀도를 실현한다.

윤성혁 산업통상자원부 첨단산업정책관은 "3개 유망 전고체 기술 개발 완성은 국내 배터리 산업의 초격차 기술 확보와 포트폴리오 다변화에 크게 기여할 것"이라며 "정부는 전고체 배터리뿐 아니라 나트륨, 인산철 등 다양한 배터리 기술 투자도 적극 지원할 것"이라고 밝혔다.