"전고체는 게임체인저" 완성차업체 배터리 내재화 경쟁 격화

[서울=뉴시스] 김진아 기자 = 6일 서울 강남구 코엑스에서 열린 '인터배터리 2024' 삼성SDI 부스에서 관람객들이 전고체 배터리 기술을 살펴보고 있다. 2024.03.06. [email protected] /사진=김진아

완성차업체들이 배터리 자체 개발 계획을 잇따라 발표하며 배터리 내재화 경쟁을 벌이고 있다. 배터리를 직접 조달할 수 있는 역량을 키워 배터리 업체에 대한 의존도를 낮추고 성능과 가격 면에서도 경쟁력을 올려 전기차 시장 주도권을 확보하겠다는 전략이다.

18일 자동차업계에 따르면 닛산은 최근 일본 요코하마 공장에 구축하는 전고체 배터리 파일럿 생산라인을 공개하고 2028년 자체 개발한 배터리로 구동하는 전기차를 양산하겠다고 밝혔다. 닛산은 내년 3월 전고체 배터리 생산라인을 시험 가동하고 본격적인 양산 시점에 배터리 연간 생산량을 100㎿h까지 확대할 계획이다.

이나미지마 순이치 닛산 부사장은 " 전고체 배터리 생산라인 규모를 확대하는 단계"라며 "전고체 배터리 기술을 바탕으로 전기차 판매를 폭발적으로 성장시키는 게임 체인저가 될 것"이라고 밝혔다.

전고체 배터리는 폭발 위험이 적은 차세대 배터리로 꼽힌다. 액체 대신 고체를 전해질로 사용해 작동 온도 한계가 높기 때문이다. 현재 대다수 전기차에 장착한 리튬이온 배터리보다 에너지 밀도를 2배 개선해 충전시간은 짧고 주행거리는 길다. 또 저렴한 재료를 사용해 제작 비용을 절감할 수 있는 잠재력도 있다.

현대차를 비롯한 글로벌 시장을 선도하는 완성차업체들도 배터리 내재화에 속도를 내고 있다. 현대차는 2025년 전고체 배터리를 탑재한 전기차를 시범적으로 선보이고 2030년부터 대규모로 양산할 계획이다. 현대차는 2020년 남양연구소에 배터리 개발 전문 조직을 만들고, 지난해에는 서울대와 손잡고 배터리 공동연구센터를 개관했다. 올해 하반기에는 의왕연구소에 차세대 배터리 연구동을 구축할 예정이다.

글로벌 판매량 1위인 일본 토요타도 전고체 배터리를 탑재한 전기차 양산을 위해 연구개발에 박차를 가하고 있다. 하이브리드차 생산에 주력하느라 전기차 시장에는 후발 주자지만, 전고체 배터리 내재화로 판도를 바꾸겠다는 복안이다. 내년까지 전고체 배터리 양산 체제를 구축해 2027년쯤 이를 탑재한 전기차를 선보일 계획이다. 지난달에는 기존 파나소닉과 설립했던 배터리 합작사(JV) '프라임어스 EV 에너지'를 완전 인수했다.

토요타 다음으로 글로벌 판매량이 많은 독일 폭스바겐도 배터리 사업에 뛰어들었다. 2022년 배터리 원자재 가공, 배터리 셀 개발 등을 담당하는 자회사 '파워코' 설립한 폭스바겐은 2030년까지 유럽 전역에 연간 240GWh 규모의 배터리를 생산할 수 있는 셀 공장 6개를 짓기로 결정했다. 전기차 시장을 선도하고 있는 미국 테슬라도 지난해 말 자체 생산한 4680 배터리를 탑재한 사이버트럭을 출시하는 등 배터리 내재화를 꾸준히 추진하고 있다. 중국 BYD는 자체적으로 개발·양산한 배터리로 완성차까지 제조해 가격 경쟁력을 확보하고 있다.


완성차업체들의 배터리 내재화 움직임이 빨라졌지만 자체적인 양산 단계까지는 시일이 걸릴 전망이다. 현재 배터리 업체의 공장 설비, 인력, 기술 등이 경쟁 우위에 있기 때문에 배터리 동맹으로 대응하고 있다. 미국 포드는 배터리 내재화를 위해 중국 CATL과 협력, 미국 미시간주 남동부에 배터리 개발 센터를 설립했다. 일본 혼다는 LG에너지솔루션과 미국 오하이오주 제퍼슨빌 인근에 배터리 공장을 올해 말까지 완공하고 내년 말 양산을 시작할 예정이다.

업계 관계자는 "완성차업체 입장에서 안정적인 생산 구조를 갖추려면 배터리 제조사에 대한 의존도를 낮추는 방향으로 갈 수밖에 없다"며 "전고체 배터리 상용화까지 기술 개발, 공급망 확보 등 아직 필요 단계가 많이 남은 상황"이라고 밝혔다.