정부와 배터리업계가 글로벌 개발 경쟁이 치열한 전고체 배터리, 리튬메탈 배터리, 리튬황 배터리 등 차세대 배터리 개발을 위해 총력을 기울이기로 했다. 정부는 이를 위해 오는 2028년까지 5년간 유망 배터리 개발에 총 1천172억원을 투입한다.
산업통상자원부는 11일 서울 강남구 기술센터에서 안덕근 산업부 장관 주재로 열린 '민관 합동 배터리 얼라이언스' 회의에서 이같은 방안이 논의됐다고 밝혔다.
이날 회의에는 LG에너지솔루션, 삼성SDI, SK온 등 K-배터리 3사를 필두로 에코프로, 엘앤에프, 포스코퓨처엠, 엔켐 등 소재 기업, 현대차, 고려아연 등 총 11개 배터리 관련 기업 관계자가 참석했다.
차세대 배터리는 기존 소재와 다른 물질을 사용해 배터리의 성능과 안전성을 획기적으로 높인 이차전지를 말한다. 최근 기술적 한계에 도달하고 있는 리튬이온전지를 대체할 게임 체인저로 주목받으며 전세계적인 개발 경쟁에 불이 붙었다.
특히 '꿈의 배터리'로 불리는 전고체 배터리는 고체 전해질을 사용해 화재의 위험성이 적고 주행거리가 길어 배터리 업계와 전기차업계의 주목을 한몸에 받고 있다.
글로벌 개발경쟁도 뜨겁다. 이미 일본의 도요타, 중국의 CATL, 미국의 퀀텀스케이프, 독일의 폭스바겐 등 글로벌 기업들이 개발 경쟁에 뛰어들었고, 국내 배터리 3사도 기술 개발에 박차를 가하고 있다.
국내선 삼성SDI가 가장 적극적이다. 삼성은 최근 열린 인터배터리2024 전시회에서 업계 최고 수준의 부피당 에너지 밀도를 자랑하는 900Wh/L 전고체 배터리 개발 현황과 구체적인 양산 준비 로드맵을 공개했다.
리튬메탈 배터리는 음극소재에 흑연 대신 리튬메탈을 사용해 에너지 밀도와 수명 개선이 기대된다. 특히 수입 의존도가 높은 흑연을 사용하지 않아 공급망 안정화에 기여할 전망이다.
리튬황 배터리는 양극소재에 리튬이 아닌 황을 사용해 기존 배터리보다 가벼운 것이 장점이다. 이 때문에 도심항공교통(UAM) 등 기체 무게가 중요한 모빌리티용으로 적합할 것으로 기대된다.
산업부는 "개별 기업이 모든 필요 기술을 개발하고 적정한 기술 포트폴리오를 확보하기는 어려워 소부장(소재·부품·장비) 기업이 모두 참여하는 정부 과제를 통해 관련 생태계를 폭넓게 육성하려 지원 사업을 추진하기로 했다"고 말했다.
정부는 이들 과제에 대해서는 다음 달 과제 공고를 내고, 상반기 중 평가를 거쳐 하반기부터 개발 사업에 착수하기로 했다.
이날 회의에서는 또 차세대 배터리 뿐만 아니라 보급형 배터리 기술개발 사업 등 다양한 주제들이 논의됐다. 특히 가격이 저렴한 리튬인산철(LFP) 배터리가 전기차 시장 부진에 따라 완성차 업체들이 속속 채택 방침을 발표하며 관심을 받고 있다.
국내 배터리 3사 역시 지난해부터 LFP 개발에 착수했으며, 에코프로, 엘앤에프 등 소재 기업들도 LFP용 양극재를 개발하고 있다.
지난해부터 LFP 배터리 개발을 위한 R&D 과제를 추진 중인 정부는 올해부터는 나트륨 배터리 개발을 위한 R&D 과제도 함께 진행한다. 이 배터리는 에너지밀도가 낮고 수명도 보통 수준이지만, 안전성이 높고, 가격이 저렴한 것이 장점이다.
정부는 LFP 배터리 기술개발을 위해 2026년까지 총 233억원을, 나트륨 배터리 기술개발에 2027년까지 총 282억원을 투입하기로 했다.
배터리3사 등 주요 기업들도 올해 설비투자 7조1천억원을 포함해 총 9조원 이상을 국내에 투자할 계획이라고 밝혔다.
광물제련·소재 부문에서 포스코퓨처엠은 인조흑연 생산 공장의 추가 착공을 추진하고, 하이니켈 양극재 생산 공장을 내년 상반기 준공 목표로 추진할 예정이다.
한편 산업부는 이날 올해 민관이 함께 풀어야 할 과제로 ▲차세대 배터리 기술개발 ▲보급형 제품 개발 ▲ 미국 인플레이션 감축법(IRA) 등 통상현안 대응 ▲국내 투자를 통한 공급망 자립화 ▲배터리 전주기 순환 체계 구축 등 5대 과제를 제안했다.
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