[녹색경제신문 = 김지윤 기자] 지난 15일부터 사흘간 중국 심천에서 CIBF가 열렸다. CIBF는 중국 주도로 열리는 세계 최대의 배터리 박람회로, 매년 3,000명 이상의 기업과 40만 명 이상의 방문객이 참가한다.

해외 언론 및 참가자들의 후문에 따르면 이번 CIBF에서 중국 기업들이 가장 전면에 내세운 기술은 전고체 배터리였다.

CATL, BYD, 고션 등 중국의 굵직한 업체들이 전고체 배터리 개발 현황을 공유했으며, 전시회 전체가 고체전지 상용화 가능성을 검증하는 플래폼 역할을 했다는 분석이다.

글로벌 이차전지 시장에서 중국산 LFP의 점유율이 파죽지세로 올라가는 상황에서, 그간 국내 기업들은 차세대 전고체 배터리가 구원투수 역할을 해주리라 기대했다. 

특히 삼성SDI의 경우 1.8조원 규모의 유상증자를 감행하며 전고체 배터리에 대한 기술 투자 의지를 분명히 한 바 있다. 이런 상황에서 중국 업체들이 전고체 배터리 기술까지 무섭게 치고 올라오며 또 다시 한 섹터의 선두를 중국에 빼앗기는 것이 아니냐는 우려가 나오고 있다.

CATL 전고체배터리 R&D 인원만 1,000명... 2030년 양산 예고

현재 중국에서 전고체 배터리 기술력에 가장 선두에 있는 기업은 CATL이다. CATL은 고체배터리 분야에서 황화물계를 중심으로 기술을 개발하고 있다. 

작년 CIBF에서 CATL의 수석 과학자 우카이(吴凯)는 “황화물, 산화물, 고분자계 세 가지 노선 중, 황화물계가 가장 먼저 상용화될 가능성이 높고, CATL도 이 노선에 가장 많은 자원을 투입하고 있다”고 밝혔다.

CATL은 10년 이상 전고체배터리 연구를 진행 중이며 현재 관련 R&D 인력은 1,000명 이상이다. 현재 CATL은 20Ah 수준의 전고체 샘플을 개발해 시험 검증 단계에 진입한 것으로 알려져 있다. 해당 배터리는 삼원계(NCM) 기반으로 에너지 밀도는 약 500Wh/kg에 달해, 기존 리튬이온 배터리 대비 약 40% 향상된 성능을 보인다. 

우카이는" 2027년까지 시범 생산 가능 단계에 도달하는 것을 목표로 하고 있고 대량 생산은 2030년 경 부터 가능할 것으로 내다보고 있다"고 밝혔다. 

또한, CATL은 올해 중국 상업항공사(COMAC)와 협력해, 에너지 밀도 500Wh/kg 수준의 고체배터리 기술을 민간 전기 항공기용으로 시험 중이라고 밝힌 바 있다. 고체 배터리를 EV 이외의 다양한 어플리케이션으로 확대하고자 선제적으로 움직이는 모습이다. 

국내 업계들도 전고체배터리의 수요처로 휴머노이드를 지목했기 때문에 미래 시장에서도 경쟁이 불가피할 것으로 보인다. 

BYD도 2027년 상용화, 2030년 양산... "이미 기술 안정기 접어들어"
 
BYD 역시 CATL과 마찬가지로 황화물계를 중심으로 전고체배터리를 개발 중이다. 

BYD는 2024년 중반부터 60Ah 전고체 셀을 시범 생산라인에서 제조했으며 현재는 성능 검증 및 신뢰성 테스트를 진행 중인 것으로 알려졌다.

BYD 배터리부문 CTO인 쑨화쥔(孙华军)은 올해 2월 열린 중국 전고체전지 혁신 포럼에서 “황화물계 전해질이 가공성, 이온 전도도, 양산 비용 면에서 가장 유리하며, 궁극적으로는 현재 액체 전해질 기반의 배터리 수준의 원가 실현이 가능할 것"이라며 “전고체전지 개발은 이미 실험실 단계를 넘어섰으며, 시험 생산 단계에 진입했다”고 언급했다. 

BYD는 2027년에 소규모로 차량에 전고체배터리 시범 탑재를 시작하고, 2030년부터 본격적인 대량 양산에 돌입할 계획이다. 중국 업계 전체가 2027년, 2030년을 각각 시범 생산, 양산 목표 시점으로 잡고 있는 모습니다. 

BYD는 전고체배터리가 개발되면 자사의 고급 전기차에 우선 적용하고, 기존 블레이드 배터리(LFP)는 중저가 모델에 사용해 이원화 전략을 가져갈 것이라 밝힌 바 있다. 

국내 한 업계 관계자는 "국내에서는 중국의 소듐이온배터리(SIB)에 대한 기술에 주목하지만 현지에서 소듐이온배터리는 작은 섹션에 불과하고, 업계 전반에서 전고체배터리 개발에 대한 의지와 속도가 매우 빠르다"며 "차세대 기술에서도 한국은 중국 업체들과의 끊임없는 경쟁이 불가피해 보인다"고 말했다.