산업부, '차세대 전고체 배터리' 상용화에 1824억 원 투입

산업통상자원부는 고분자계 전고체 배터리 기술 개발을 위한 주요 연구개발기관으로 아모그린텍, 충남대학교, 한국광기술원 등을 선정하고 본격적인 사업에 착수한다고 밝혔다.

이번 사업은 급성장하는 소형 IT와 웨어러블기기 시장을 겨냥한 전고체 배터리 개발을 목표로 하며 올해부터 오는 2028년까지 국비 250억 원, 민간 108억 원 등 모두 358억 원을 투입할 예정이다.

이 사업에서 개발되는 고분자계 전고체 배터리는 스마트워치, VR헤드셋, 무선이어폰, 스마트링 등 인체밀착형 소형 기기 탑재를 위해 경량화·고에너지밀도·고안전성을 동시에 만족하는 것에 초점을 맞춘다.

이를 통해 가벼우면서 충전 부담이 덜하고 화재 걱정이 없는 웨어러블기기 시대를 앞당길 수 있을 것으로 기대된다.

산업부는 그동안의 산화물계·황화물계 전고체 배터리 개발에 이은 고분자계 기술 개발 추가 지원으로 차세대 배터리 기술지원 풀라인업을 완성하게 됐다.

전고체 배터리는 기존의 액체 전해질 대신 고체 전해질을 사용해 화재 안전성 향상과 고에너지밀도 실현이 가능해 미래 배터리 시장의 핵심 기술로 평가받고 있다.

우선, 산화물계 전고체 배터리 개발을 위해 기판실장용 초소형 적층 세라믹 전고체 배터리 개발 사업을 지원하고 있다.

이 사업은 2023년부터 내년까지 국비 212억 원, 민간 82억 원 등 모두 294억 원을 투입해 전자기기 보조전원 역할을 위해 PCB 기판에 부착되는 저전력·고안전성 배터리 개발을 목표로 한다.

해당 배터리의 개발로 전자기기 주 전원용 배터리의 전력 부하 감소로 전자기기 사용 시간 증가가 기대된다.

또한, 중대형 배터리에 적합한 황화물계 전고체 배터리 개발을 위해 지난해부터 친환경 모빌리티용 고성능 차세대 이차전지 기술 개발 사업을 진행하고 있다.

이 사업은 2028년까지 총사업비 1172억 원을 투입하며, 전고체 배터리, 리튬금속 배터리, 리튬황 배터리 등 차세대 배터리 개발을 위해 셀 기업을 포함한 산·학·연이 공동으로 연구개발을 진행하고 있다.

이로써 전기차의 화재 위험성이 감소하고 한 번 충전으로 1000㎞를 주행할 수 있는 성능 달성에 한 걸음 더 다가갈 수 있을 것으로 기대된다.

리튬금속 배터리는 기존의 탄소 기반의 음극재 대신 리튬금속(포일)을 음극재로 대체해 얇은 두께의 전극으로 고에너지밀도 구현이 가능하다.

리튬황 배터리는 기존의 니켈·코발트·망간 등 고가의 금속화합물로 이루어진 양극재 대신 저가의 가벼운 황을 사용해 경량화와 고에너지밀도를 구현할 수 있다.

윤성혁 산업통상자원부 첨단산업정책관은 "3개 유망 전고체 기술 개발을 완성하면 국내 배터리 산업의 초격차 기술 확보와 포트폴리오 다변화에 크게 기여할 것"이라며 "정부는 전고체 외에도 나트륨·인산철 등 배터리 기술 투자를 적극적으로 지원해 나가겠다"고 강조했다.

문의: 산업통상자원부 첨단산업정책관 배터리전기전자과(044-203-4269)