전체기사 최신뉴스 GAM
KYD 디데이
산업 재계·경영

속보

더보기

[진격의 K-전기차②] 배터리 기술 어디까지 왔나…400마일 '성큼'

기사입력 :

최종수정 :

※ 본문 글자 크기 조정

  • 더 작게
  • 작게
  • 보통
  • 크게
  • 더 크게

※ 번역할 언어 선택

리튬이온 배터리, LG화학 전세계 1위…파우치 이어 원통형 공략 나서
삼성SDI, 전고체 배터리 기술로 뒤집기…일본 도요타와 경쟁 승자는

[편집자주] 정의선 현대자동차그룹 총괄수석부회장 주도로 이재용 삼성전자 부회장, 구광모 LG 회장의 전기차 배터리 회동이 잇달아 이루어졌다. 최태원 SK 회장과의 회동 가능성도 높아졌다. 한국 경제를 이끌고 있는 삼성, 현대차, LG, SK 등 4대그룹의 신사업 협력동맹이 오너경영의 결단과 맞물리며 현실화되는 모습이다. 글로벌 경쟁이 뜨거운 전기차와 핵심부품 배터리의 '코리아 어밴져스' 탄생 기대감은 한껏 부풀어 오른다.

[서울=뉴스핌] 이윤애 기자 = 전기차 시장이 급성장하며 핵심부품인 배터리의 중요성도 높아지고 있다. 배터리 성능에 따라 주행 가능 거리, 수명, 안전성 등이 결정되기 때문이다. 글로벌 완성차 업체들은 전기차 시장 선점을 위해 보다 발전된 기술을 보유한 배터리 업체에 손을 내밀며 동행을 제안하고 있다.

배터리 업계는 테슬라에 장기간 독점적으로 배터리를 공급해온 일본의 파나소닉과 중국 정부의 전폭적인 지원을 받아온 CATL, BYD 등이 앞서 왔다. 하지만 국내 배터리 3사인 LG화학, 삼성SDI, SK이노베이션이 기술개발에 적극 나서며 세계 완성차 업체들의 러브콜을 받아 빠른 속도로 선두로 올라서고 있다.

◆ 긴 수명·주행거리·안정성 높일 배터리 셀 개발 집중

23일 관련 업계에 따르면 전기차 배터리는 셀(Cell), 모듈(Module), 팩(Pack)으로 구성된다. 수많은 배터리 셀을 안전하고 효율적으로 관리하기 위해 모듈이나 팩 형태로 만들어 전기차에 탑재한다. 셀, 모듈, 팩은 배터리를 모으는 단위다. 배터리 셀을 여러 개 묶어 모듈을 만들고 모듈을 여러 개 묶어 팩을 만든다. 전기차에는 최종적으로 하나의 팩 형태로 들어간다.

순수 전기차 BMW i3를 예로 들면 배터리 셀이 총 96개 탑재된다. 셀 12개를 하나의 모듈로 묶고 8개 모듈을 묶어 하나의 팩 형태로 만들어 넣는다.

[서울=뉴스핌] 이윤애 기자 = 전기차용 배터리 셀, 모듈, 팩. [사진=삼성SDI 홈페이지] 2020.06.23 yunyun@newspim.com

배터리 업계는 자동차 내 제한된 공간에서 최대한의 성능 발현을 위한 셀 개발에 집중하고 있다. 단위 부피당 높은 용량, 긴 수명, 주행중 전달되는 충격을 견디고 저온·고온에서도 견딜 수 있는 안정성 향상이 최대 목표다.

◆ 삼성SDI-각형, LG화학‧SK이노-파우치형 주력

이 과정에서 셀의 모양이 납작한 각형, 모양 변경이 가능한 파우치형, 원통형 등으로 나눠진다.

현재 전기차 배터리 1위 업체인 LG화학은 파우치형으로 시장을 선점했다. 에너지 전문 시장조사업체 SNE리서치에 따르면 LG화학 배터리는 올해 1~4월 전세계에 등록된 전기차 배터리 사용량 중 25.5%를 차지해 일본 파나소닉, 중국 CATL 등을 제치고 사용량 1위에 올랐다.

지난 17일 전기차 전략 글로벌 미디어 간담회를 진행한 미국 최대 자동차업체인 제너럴모터스(GM)의 스티브 키퍼 인터내셔널 대표는 2023년까지 최대 22종의 전기차 출시 계획을 밝혔다. 해당 전기차에는 모두 LG화학과 함께 개발한 차세대 배터리 '얼티움(Ultium)'을 탑재한다. 얼티움 배터리는 향후 10년간 GM에서 출시되는 모든 전기차에 탑재될 예정이다.

양사는 각각 약 1조원을 투자해 지난해 말 미국 오하이오주에 배터리 합작법인을 세우고 얼티움 배터리를 개발 중이다. 1회 충전으로 최대 643㎞(약 400마일) 이상을 주행할 수 있는 고밀도·고용량 배터리다.

현대자동차가 13일 경기도 현대모터스튜디오 고양에서 신차발표회를 열고 현대자동차의 첫 글로벌 소형 SUV '코나'를 선보이고 있다. /김학선 기자 yooksa@

LG화학은 고급 전기차 업체인 루시드 모터스와 '루시드 에어' 표준형 모델 배터리 독점 공급을 통해 원통형 공략에도 나섰다. 원통형 배터리는 파나소닉이 미국 테슬라 전기차에 주로 공급해왔다. 하지만 LG화학은 차세대 원통형 배터리로 불리는 '21700' 제품으로 지름 21mm, 높이 70mm, 기존 원통형 '18650' 배터리(지름 18mm, 높이 65mm) 대비 용량을 50% 높이고 성능을 향상했다.

SK이노베이션은 파우치형을 주력제품으로 하고 있다. 김준 SK이노베이션 사장은 지난해 미국 조지아주 공장 기공식에서 자유롭게 형태를 변형할 수 있는 파우치형 배터리에 집중해 오는 2023년까지 글로벌 톱3 배터리 업체로 도약하겠다고 선언했다. 내년부터 출시될 현대차의 전기차 전용 플랫폼 1차분 50만대에 SK이노베이션 배터리가 들어간다.

삼성SDI는 각형을 주력제품으로 한다. 삼성SDI는 지난해 11월 BMW와 약 3조8000억 원 규모의 배터리 셀 공급 계약을 체결했다. BMW는 테슬라에 이어 유럽 전기차 시장 점유율 2위다. BMW에 공급할 배터리에 대해 삼성SDI는 "2021년부터 양산할 5세대 배터리(Gen 5)는 주행 거리를 600km 이상 늘릴 수 있다. 전기차 보급 확대에 도움 될 것"이라며 "5세대 배터리는 배터리 효율 향상 신공법 도입으로 에너지 밀도가 20% 이상 높아지고, kWh당 배터리 원가도 20% 이상 낮아질 것"이라고 했다.

업계에서는 삼성SDI에 대해 LG화학과 SK이노베이션에 비교해 덜 공격적이라는 시선도 있었다. 하지만 삼성SDI 신기술 발표에 깜짝 놀랐다. '꿈의 배터리'로 불리는 전고체 배터리 기술이다.

◆ 리튬이온 배터리 이후 차세대 배터리 기술은

현재 전기차 업계의 관심은 리튬이온 배터리 이후, 차세대 배터리 개발에 관심이 쏠려있다.

삼성SDI이 지난 3월 세계적 학술지 '네이처 에너지'를 통해 공개한 전고체 배터리 관련 신기술에 세계의 이목이 집중된 이유다. 전고체 배터리 상용화를 위해 넘어야 할 난제를 삼성이 세계 최초로 풀었다는 평가다.

[서울=뉴스핌] 심지혜 기자 = 삼성전자 종합기술원 '전고체배터리' 기술 관련 인포그래픽 . [자료=삼성전자] 2020.03.10 sjh@newspim.com

전고체 배터리에는 배터리 음극 소재로 '리튬금속(Li metal)'이 사용되는데 전고체 배터리의 수명과 안전성을 낮추는 '덴드라이트(Dendrite)' 문제를 해결해야 하는 기술적 난제가 있다. 덴드라이트는 배터리를 충전할 때 양극에서 음극으로 이동하는 리튬이 음극 표면에 적체되며 나타나는 나뭇가지 모양의 결정체를 뜻한다. 이 결정체가 배터리의 분리막을 훼손해 수명과 안전성이 낮아진다.

삼성전자는 덴드라이트 문제를 해결하기위해 전고체배터리 음극에 5마이크로미터(100만분의 1미터) 두께의 은-탄소 나노입자 복합층(Ag-C Nanocomposite Layer)을 적용한 '석출형 리튬음극 기술'을 세계 최초로 개발했다.

이 기술은 전고체 배터리의 안전성과 수명을 증가시키는 동시에 기존보다 배터리 음극 두께를 얇게 만들어 에너지 밀도를 높일 수 있게 한다. 이에 따라 크기도 리튬이온 배터리의 절반 수준으로 줄어든다. 배터리 1회 충전에 800km 주행하고 1000회 이상 재충전이 가능해 전기차 주행거리를 획기적으로 늘릴 것으로 기대된다.

지난달 삼성SDI 천안사업장을 방문한 정의선 현대차 수석부회장이 직접 황성우 삼성종합기술원 사장으로부터 전고체 배터리 기술에 관한 설명을 들은 것으로 알려졌다.

4대그룹 총수. 왼쪽 위부터 시계방향으로 이재용 삼성전자 부회장, 정의선 현대차 수석부회장, 구광모 LG 회장, 최태원 SK 회장.(사진=뉴스핌DB)

배터리 업계 선두를 달리는 LG화학은 정 부회장의 삼성SDI 천안사업장 방문에 체면을 구겼다는 시각도 있다. 지난 22일 LG의 제안으로 이뤄진 현대차그룹과 LG그룹 수뇌부간 회동에서는 LG화학이 미래 배터리 기술로 개발중인 장수명 배터리, 리튬-황 배터리, 전고체 배터리 등을 적극적으로 소개했다.

장수명 배터리는 현재 배터리보다 5배 이상 더 오래 사용해도 성능이 유지되는 배터리이다. 리튬-황 배터리는 양극재로 황탄소 복합재를, 음극재로 리튬 메탈 등 경량 재료를 사용해 무게당 에너지 밀도가 기존 리튬이온배터리대비 2배 이상 높고 주행거리도 획기적으로 확대될 것으로 기대된다.

다만 업계에서는 전고체 배터리 기술은 일본의 도요타를 최대 견제 대상으로 여긴다. 도요타는 전고체 배터리 관련 특허233개로 전체 특허의 50% 가까이 확보하고 있다. 2022년 상용화를 목표로 1조5000억엔(약 16조원)을 투자해 일본 후지산 인근 연구소에서 200여명이 연구·개발중이다.

yunyun@newspim.com

[뉴스핌 베스트 기사]

사진
李대통령 지지율 46.5% [리얼미터] [서울=뉴스핌] 김미경 기자 = 이재명 대통령의 국정수행 지지율이 6주 연속 하락해 46.5%를 기록했다는 여론조사 결과가 29일 나왔다. 리얼미터가 이날 공개한 6월 4주차 주간집계(에너지경제신문 의뢰, 22∼26일 조사)을 살펴보면 이 대통령의 국정수행에 대한 긍정평가는 46.5%로 지난주보다 0.2%포인트(p) 하락했다. 6월 4주차 주간집계 이재명 대통령 국정수행 평가 [그래프=리얼미터] 부정평가는 49.5%로 역시 지난주보다 0.2%p 하락했다. '잘 모름' 응답은 4%다. 리얼미터는 "중앙선거관리위원회 투표지 부실 관리 사태가 장기화하는 가운데, 민생경제에 대한 불신이 확대된 데다 검찰 보완수사권 폐지 방침과 호남 반도체 투자 논란을 둘러싼 여야 정치 공방까지 겹치면서 지지율 하락세가 지속됐다"고 분석했다. 정당 지지도 조사(25∼26일 조사)에서는 더불어민주당이 지난주보다 0.9%p 오른 41%, 국민의힘이 0.3%p 내린 42%를 기록했다. 6월 4주차 주간집계 정당 지지도 [그래프=리얼미터] 리얼미터는 "민주당은 호남 반도체 클러스터 투자 이슈가 광주 전라와 40대 지지층 결집으로 이어지며 지지율 상승을 견인했다"고 분석했다. 지역별로 보면 광주·전라에서 9.2%p 올랐고, 대전·세종·충청에서 6.8%p 올랐다.  국민의힘에 대해서는 "장동혁 대표 거취를 둘러싼 당내 갈등이 지속되면서 서울·충청권과 중도층에서 지지 이탈이 발생했다"면서도 "보수층과 영남권 핵심 지지층의 결집으로 소폭 하락에 그친 것으로 보인다"고 해석했다. 지역별로는  인천·경기에서 3.4%p, 부산·울산·경남에서 3.5%p, 대구·경북에서 3.9%p 올랐고, 대전·세종·충청에서 10.0%p, 광주·전라에서 8.9%p, 서울에서 6.7%p 내렸다.  이어 조국혁신당 3.7%, 개혁신당 2.8%, 진보당 1.5%로 집계됐다. 기타 정당은 2.1%, 무당층은 6.9%다. 두 조사는 모두 무선 100% 자동응답 방식으로 이뤄졌다. 자세한 내용은 중앙선거여론조사심의위원회 홈페이지를 참조하면 된다. the13ook@newspim.com 2026-06-29 08:41
사진
"미·이란, 상호 공격 중단 합의" [시드니=뉴스핌] 권지언 특파원 = 미국과 이란이 상호 군사 공격을 중단하기로 합의하고, 호르무즈 해협 통항 문제를 논의하기 위해 이번 주 카타르에서 고위급 회담을 개최하기로 했다. 28일(현지시각) 미국 인터넷 매체 악시오스는 미국의 한 고위 당국자를 인용, 양국이 모든 군사 행동을 중단하기로 합의했으며, 30일 카타르 수도 도하에서 실무 협상을 이어갈 예정이라고 보도했다. 이번 합의는 휴전 체결 이후 불과 11일 만에 양측이 다시 공습을 주고받으며 긴장이 고조된 가운데 나온 것이다. 특히 도널드 트럼프 미국 대통령이 필요할 경우 군사작전을 재개해 "끝까지 마무리하겠다(complete the job)"고 경고하면서 중동 정세는 다시 불안정한 모습을 보였다. 최근 충돌은 전쟁 종식을 위해 체결된 양해각서(MOU)의 해석 차이에서 비롯된 것으로 전해졌다. 핵심 쟁점은 세계 원유 수송의 핵심 길목인 호르무즈 해협의 통항 관리 방식이었다. ◆ 호르무즈 통항 정상화 논의…핫라인 구축도 추진 미국 고위 당국자는 악시오스에 "모든 군사적 행동(kinetic activity)을 중단하기로 결정했다"고 밝혔다. 또 다른 당국자는 "당분간 양측 모두 추가 군사 행동을 자제할 것"이라며 "민간 선박들은 호르무즈 해협을 자유롭게 통항할 수 있을 것"이라고 설명했다. 협상 내용을 잘 아는 또 다른 소식통 역시 이번 주 회담 개최 사실을 확인했다. 양측이 합의한 MOU에 따르면 이란은 상선들의 안전한 통항을 보장하기 위해 최선의 노력을 기울이기로 했으며, 이에 상응해 미국은 이란 항만에 대한 봉쇄 조치를 해제했다. 지난주 스위스에서 열린 협상에서는 JD 밴스 미국 부통령이 이끄는 대표단이 이란과 미국 군 및 이슬람혁명수비대(IRGC) 간 직통 연락망(핫라인)을 구축하기로 합의했다. 해당 핫라인은 호르무즈 해협을 통과하는 선박 운항을 실시간으로 조율하기 위한 장치다. 다만 지난 주말 기준으로도 핫라인은 아직 가동되지 않았으며, 이란은 다시 선박들이 자국과 운항 일정을 조율해야 한다고 주장하면서 긴장이 재차 고조된 바 있다. 당초 이번 회담은 스위스에서 이란 핵 프로그램을 논의하기 위해 예정됐으나, 최근 군사적 긴장이 격화되면서 장소가 카타르로 변경됐고 의제 역시 호르무즈 해협 문제로 옮겨진 것으로 알려졌다. 미국 측에서는 기술협상팀을 이끄는 닉 스튜어트가 참석할 것으로 예상된다. 백악관은 이번 회담과 관련한 논평 요청에 즉각 응답하지 않았다. ◆ 이란 외무, 호르무즈 배타적 통제권 주장… 트럼프 위협 일축 앞서 아바스 아라그치 이란 외무장관은 현지시간 28일 이라크 바그다드에서 열린 이라크 외무장관과의 공동 기자회견에서 호르무즈 해협에 대한 배타적이고 전면적인 통제권이 자국에 있다고 주장하며, 미국의 어떤 위협에도 굴하지 않을 것이라고 밝혔다. 워싱턴포스트 등에 따르면 아라그치 장관은 "호르무즈 해협의 관리와 해상 교통의 완전한 복구는 이란의 관할(책임) 하에 있다"며 "다른 어떤 국가나 단체도 이 문제에 대한 책임이나 권한을 갖고 있지 않다"고 강조했다.  이어 "기존 합의와 상충되는 개입이나 새로운 체제를 만들려는 시도는 상황을 더 복잡하게 만들고, 해협의 정상화 복귀를 지연시키는 한편 긴장을 고조시킬 뿐"이라고 말했다 미국 성조기와 이란 국기. [사진=로이터 뉴스핌] kwonjiun@newspim.com 2026-06-29 05:44
기사 번역
결과물 출력을 준비하고 있어요.
종목 추적기

S&P 500 기업 중 기사 내용이 영향을 줄 종목 추적

결과물 출력을 준비하고 있어요.

긍정 영향 종목

  • Lockheed Martin Corp. Industrials
    우크라이나 안보 지원 강화 기대감으로 방산 수요 증가 직접적. 미·러 긴장 완화 불확실성 속에서도 방위산업 매출 안정성 강화 예상됨.

부정 영향 종목

  • Caterpillar Inc. Industrials
    우크라이나 전쟁 장기화 시 건설 및 중장비 수요 불확실성 직접적. 글로벌 인프라 투자 지연으로 매출 성장 둔화 가능성 있음.
이 내용에 포함된 데이터와 의견은 뉴스핌 AI가 분석한 결과입니다. 정보 제공 목적으로만 작성되었으며, 특정 종목 매매를 권유하지 않습니다. 투자 판단 및 결과에 대한 책임은 투자자 본인에게 있습니다. 주식 투자는 원금 손실 가능성이 있으므로, 투자 전 충분한 조사와 전문가 상담을 권장합니다.
안다쇼핑
Top으로 이동