[이코노미스트 박세진 기자] 이차전지 핵심소재 전해액 기업 엔켐이 전고체 소재 계열사 티디엘(TDL)과 손잡고 산화물 기반 전고체 전해질 소재 및 공정 기술 검증에 착수했다. 전고체 배터리 상용화의 관건으로 꼽히는 소재 성능과 공정 재현성을 확보해 관련 기술을 단계적으로 내재화하겠다는 구상이다. 

전고체 배터리는 액체 전해질을 쓰지 않아 화재 위험을 낮출 수 있고, 높은 에너지 밀도와 안정성을 동시에 확보할 수 있는 차세대 기술로 평가받는다. 전기차뿐 아니라 ESS, 드론, 로봇 등 안전성과 성능이 중요한 분야로 적용 범위가 넓어지고 있다.

엔켐은 그간 국내 배터리 3사와 일본·미국·유럽의 주요 전지 제조사, CATL·SVOLT·AESC·Sunwoda 등과 협력 네트워크를 구축해 왔다. 엔켐은 이 같은 글로벌 공급망 운영 경험을 바탕으로 전고체 배터리로의 기술 전환에도 대응한다는 방침이다. 또 티디엘과의 협력으로 전고체 전해질 소재의 기술 완성도를 높이고 실제 배터리 적용 가능성을 단계적으로 검증할 계획이다. 

복합 전해질 개발에도 속도를 낸다. 엔켐은 차세대 기술 개발 조직을 중심으로 세라믹 공정 기반 산화물 전해질과 고분자 고체 전해질을 결합하는 방식으로 전해질 성능을 끌어올리는 동시에, 양산 환경에서 동일 품질을 구현할 수 있는 공정 재현성 확보에 초점을 맞추고 있다. 

티디엘은 2012년부터 고체 전해질 연구개발을 이어온 전고체 소재 전문 기업이다. 산화물계 전해질 기반 분말·시트 형태 소재 기술을 확보해 왔다. 또한 고분자와 산화물 전해질을 결합한 전고체 전지 구조 및 고분자계 전고체 기술 개발 경험도 보유하고 있다.

특히 티디엘은 국내 최초로 고체 전해질 분말·시트 소재를 양산해 상용 공급 단계까지 구현했으며, 현재 글로벌 주요 고객사를 대상으로 전고체 전해질 샘플 공급과 성능 검증을 진행 중이다. 

시장도 달아오르고 있다. 반고체 배터리는 일부 응용 분야를 중심으로 증산 단계에 진입했다. 전고체 배터리는 연구개발과 파일럿 검증 중심으로 기술 경쟁이 이어지고 있다. 글로벌 리서치 기관들은 기술 성숙도와 원가 경쟁력, 공정 재현성 확보 여부가 향후 시장 성장 속도를 좌우할 것으로 보고 있다. 

중국 가오궁산업연구원은 2024년 중국 반고체 배터리 출하량을 약 7GWh로 추산했고, 2025년 전고체 배터리 증산 규모가 50GWh를 넘어섰으며, 실제 투입 생산능력은 25GWh 수준으로 집계뙜다. 또 2030년에는 65GWh를 상회할 것으로 전망했다. 중국 국신증권은 글로벌 고체 배터리 수요가 2025년 16.4GWh에서 2030년 270.8GWh까지 확대될 것으로 내다봤다. 

엔켐 관계자는 “반고체·전고체 배터리용 전해질을 5년 로드맵에 따라 주요 고객사에 샘플을 제공하며 개발하고 있다”며 “티디엘과의 협력은 전고체 전해질의 실제 적용 가능성과 공정 재현성을 함께 점검하는 단계로 진입했다는 의미가 있다”고 말했다. 이어 “향후 전고체 배터리 시장이 본격 확대될 경우 기술 경쟁력과 공급 역량 측면에서 우위를 확보하는 것이 목표”라고 덧붙였다. 

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