LG에너지솔루션(373220)은 '꿈의 배터리'라 불리는 전고체 배터리 기술 개발에 박차를 가하고 있다고 22일 밝혔다. 특히 건식 전극 기술을 통해 전고체 배터리 상용화를 앞당긴다는 계획이다.

지난 3월 LG에너지솔루션은 인터배터리 2026에서 '리튬이온배터리(LIB)의 한계를 넘어서는 높은 에너지 밀도와 빠른 충전'이라는 메시지와 함께 황화물계 전고체 배터리 실물 셀과 목업 모듈을 최초로 전시했다.

프리미엄 전기차, 휴머노이드 로봇, 항공 UAM 시장 등 성장성이 무궁무진한 산업에 전고체 배터리를 적극 적용하겠다는 전략도 함께 공개했다.

전고체 배터리 기술 개발을 위한 로드맵도 함께 공개했다. 전기차(EV)용 '흑연계 전고체 배터리'는 2029년, 휴머노이드 로봇 등 차세대 애플리케이션용 '무음극계 전고체 배터리'는 2030년 상용화를 목표로 한다.

적용 분야별 특성에 맞춘 기술 차별화 전략과 함께, 핵심 경쟁력으로 건식전극 기술을 전면에 내세우며 비용·공정 혁신을 동시에 달성하겠다는 청사진도 제시했다.

LG에너지솔루션은 전고체 배터리를 단일 시장에 일괄 적용하기보다 적용 분야의 요구 조건에 따라 기술 방식을 달리하는 세분화 전략을 시행할 예정이다.

대량 생산과 안정성이 중요한 전기차 시장에는 기존 리튬이온 배터리와 소재·공정 연계성이 높은 흑연계 전고체 배터리를 중심으로 개발을 진행한다.

공간 제약이 엄격하고 부피당 에너지 밀도 요구가 높은 휴머노이드 로봇, 항공용 UAM 등에는 음극재 없이 집전체만을 사용하는 무음극계 전고체 배터리를 적용한다.

무음극계 방식은 이론적으로 부피당 에너지 밀도를 크게 높일 수 있어, 로봇의 구동 시간을 극대화하는 데 최적의 설루션으로 꼽힌다.

이러한 전고체 배터리 상용화의 최대 장벽은 높은 제조 비용과 공정 복잡성이다. LG에너지솔루션은 이 문제를 해결할 핵심 해법으로 '건식 전극' 기술을 전면에 내세웠다.

유기용매 건조 공정을 생략하는 건식 공법은 설비 투자비와 공정 비용을 획기적으로 낮출 수 있을 뿐 아니라, 제조 시간과 공간 효율성 측면에서도 배터리 생산 전반의 혁신을 이끌 차세대 공법으로 평가받고 있다.

LG에너지솔루션은 지난해 말 오창 에너지플랜트에 전고체 배터리 파일럿 라인을 구축했다. 올해는 리튬인산철(LFP) 제품 중심으로 양산성 확보에 집중할 계획이다. 현재 고밀도 구현 공정 개발에 매진하며 기술 완성도 제고에 속도를 내고 있다.

LG에너지솔루션은 관계자는 "최근 로봇, UAM 등 신산업이 주목을 받으면서 전고체 배터리에 대한 관심도 커지고 있다"며 "상용화 단계에서 완성도 높은 기술을 선보일 수 있도록 기술 개발에 집중해 나갈 것"이라고 밝혔다.

김동명 LG에너지솔루션 사장은 지난 2월 로보틱스 사업 배터리 공급에 대해 "대부분이 아는 로봇 업체들과 관계를 맺고 있다"며 "현재는 원통형을 중심으로 고에너지밀도, 고출력 사양에 대응하고 있으며 궁극적으로는 전고체 전지 쪽으로 갈 것"이라고 말한 바 있다.

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