산업통상자원부가 차세대 배터리 시장 선점을 위해 전고체 배터리 연구개발에 총 1824억 원을 투입하고, 고분자계 전고체 배터리 기술 개발에 본격적으로 나선다.

산업부는 고분자계 전고체 배터리 연구개발사업에 참여할 주요 기관으로 아모그린텍, 충남대학교, 한국광기술원 등을 선정하고, 2025년부터 2028년까지 총 358억 원(국비 250억 원, 민간 108억 원)을 투입할 계획이라고 19일 밝혔다.

이번 사업은 스마트워치, VR 헤드셋, 무선이어폰, 스마트링 등 소형 웨어러블 기기 시장을 겨냥한 고분자계 전고체 배터리 개발이 핵심이다. 

해당 배터리는 경량화와 고에너지밀도, 고안전성을 동시에 구현하는 것을 목표로 하며, 이를 통해 충전 부담이 적고 화재 위험이 없는 차세대 웨어러블 기기 상용화가 가속화될 것으로 기대된다.

산업부는 이번 고분자계 기술 개발을 통해 기존에 추진 중이던 산화물계 및 황화물계 전고체 배터리 R&D와 함께 전고체 배터리 기술 개발의 풀라인업을 완성하게 됐다고 설명했다.

산화물계 전고체 배터리 개발을 위해서는 ‘기판실장용 초소형 적층 세라믹 전고체 배터리 개발 사업’을 진행 중이다. 이 사업에는 2023년부터 2026년까지 총 294억 원(국비 212억 원, 민간 82억 원)이 투입되며, 주로 PCB 기판에 부착 가능한 초소형 저전력 배터리 기술 개발에 집중하고 있다. 해당 기술은 전자기기의 보조 전원으로 활용되어 사용 시간 증가에 기여할 것으로 예상된다.

또한, 중대형 배터리에 적합한 황화물계 전고체 배터리는 2024년부터 ‘친환경 모빌리티용 고성능 차세대 이차전지 기술 개발 사업’을 통해 개발되고 있다. 2028년까지 총 1172억 원이 투입되며, 전고체 배터리 외에도 리튬금속 배터리와 리튬황 배터리 등 차세대 배터리 기술 전반을 포괄하는 연구개발이 진행 중이다.

리튬금속 배터리는 기존 탄소 음극재 대신 리튬 금속을 사용하여 고에너지밀도를 구현하며, 리튬황 배터리는 고가의 금속 대신 가벼운 황을 이용해 경제성과 경량화를 동시에 추구한다.

윤성혁 산업부 첨단산업정책관은 “산화물계, 황화물계, 고분자계 전고체 배터리 기술 개발이 모두 완료되면 국내 배터리 산업의 기술 초격차 확보와 포트폴리오 다변화에 크게 기여할 것”이라며, “정부는 전고체 배터리 외에도 나트륨, 인산철 등 다양한 배터리 기술에 대한 투자를 아끼지 않겠다”고 밝혔다.

[경제엔미디어=김재호 기자]