“이게 가능하다니”…세계 시장 선도하는 차세대 기술, 한국이 만든다

차세대 배터리 기술 대공개
정부·민간 총력전 R&D 착수
1회 충전 1000km 주행 시대 눈앞

정부가 차세대 배터리 시장의 주도권 확보를 위해 전방위 기술개발에 나섰다.

산업통상자원부는 2025년부터 2028년까지 총 1824억 원을 투입해 고분자계, 황화물계, 산화물계 등 세 가지 계열의 전고체 배터리 기술을 동시에 개발한다고 5월 19일 발표했다.

이로써 한국은 소형 전자기기부터 친환경 모빌리티용 중대형 배터리까지 전 영역을 포괄하는 전고체 배터리 기술 라인업을 갖추게 된다.

소형 전자기기용 고분자계 배터리 개발 본격화

산업통상자원부는 고분자계 전고체 배터리 기술 개발을 위한 연구개발기관을 선정하고, 2025년부터 본격적인 사업을 추진한다.

이 사업에는 총 358억 원(국비 250억 원, 민간 108억 원)이 투입되며 아모그린텍, 충남대학교, 한국광기술원이 참여한다.

고분자계 전고체 배터리는 스마트워치, 무선이어폰, VR헤드셋, 스마트링 등 인체에 밀착되는 소형 IT 기기를 위한 배터리로, 경량화·고에너지밀도·고안전성을 동시에 만족시켜야 한다.

산업부는 이를 통해 충전 부담이 적고 화재 위험이 낮은 소형 전자기기 시장의 기술 경쟁력을 강화할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

전기차·UAM 겨냥한 황화물계 배터리

중대형 배터리 기술 분야에서는 황화물계 전고체 배터리 개발 사업이 추진되고 있다.

이 사업은 2024년부터 2028년까지 총 1172억 원이 투입되며 전기차 및 도심항공모빌리티(UAM) 등 고출력이 필요한 분야에 적합한 고성능 배터리를 개발하는 것이 핵심이다.

황화물계 배터리 외에도 리튬금속 배터리, 리튬황 배터리 등도 함께 개발된다. 이를 통해 1회 충전으로 1000km 주행이 가능한 차세대 배터리 기술 확보가 기대된다.

해당 사업은 셀 기업, 학계, 연구기관이 공동으로 참여하는 산학연 협력 체계로 운영된다.

초소형 전자기기용 산화물계 배터리도 병행

산화물계 전고체 배터리는 2023년부터 2026년까지 총 294억 원(국비 212억 원, 민간 82억 원)을 들여 개발이 진행 중이다.

이 배터리는 PCB 기판에 직접 실장되는 초소형 적층 세라믹 전고체 배터리로, 스마트폰 등 전자기기의 보조전원 역할을 수행한다.

해당 기술이 상용화되면 주 전원용 배터리의 전력 부하가 줄어들어 전자기기의 사용 시간을 늘릴 수 있다. 산업부는 이러한 기술이 전자기기의 안전성과 사용 편의성을 크게 향상시킬 것으로 보고 있다.

정부, 차세대 배터리 기술에 집중 투자

정부는 이번 세 가지 계열의 전고체 배터리 기술 개발을 통해 국내 배터리 산업의 기술 포트폴리오를 확장하고, 글로벌 시장에서의 기술 경쟁력을 높인다는 계획이다.

윤성혁 첨단산업정책관은 “전고체 배터리뿐 아니라 나트륨, 인산철 등 다양한 차세대 배터리 기술에도 정부의 지원을 확대하겠다”고 밝혔다.