SK온은 16일 대전 유성구 미래기술원 내에 전고체 배터리 시제품을 생산하는 파일럿 플랜트를 준공했다고 밝혔다. 기존 목표보다 1년 앞당겨 2029년까지 상용화한다는 계획이다.
SK온은 약 4628㎡(1400평) 규모의 플랜트에서 황화물계 전고체 배터리와 리튬 메탈 배터리 등을 개발할 예정이다. 전고체 배터리는 양극·음극 사이에서 리튬 이온을 전달하는 전해질을 액체에서 고체로 바꾼 배터리다. 에너지 밀도가 높고 고속 충전이 가능하며 화재나 폭발 위험은 적어 ‘꿈의 배터리’로 불린다. 반면 제조 공정이 복잡해 생산비용이 많이 들고 계면 저항을 낮추는 기술이 뒷받침돼야 하는 어려움이 있었다.
SK온은 이런 문제를 극복하기 위해 ‘온간등압프레스(WIP) 프리 기술’을 국내 최초로 적용했다. 상온보다 높은 온도(25∼100도)에서 전극에 균일한 압력을 가해 밀도와 성능을 높이는 차세대 압착 공정이다. 동시에 전극과 고체 전해질의 접합을 개선해 계면 저항을 줄였다.
전고체 배터리는 전기차뿐 아니라 산업용 기계, 휴머노이드 로봇, 우주 탐사 장비 등에도 적용 가능할 것으로 업계는 본다. 시장 조사업체 SNE리서치에 따르면 전고체 배터리의 세계 시장 규모는 2030년 400억 달러(약 58조원)로 급성장할 것으로 전망된다.
권지혜 기자 jhk@kmib.co.kr