LG에너지솔루션, 전고체 배터리 상용화 기지개…“2030년 양산 목표”

고체전해질·무음극 기술 등 난제 돌파 가시화…차세대 EV 배터리 시장 주도권 확보 나서

국내 배터리 업계 선두주자인 LG에너지솔루션이 전고체 배터리 상용화에 속도를 내고 있다. 액체 전해질을 사용하던 기존 리튬이온 배터리(Li-ion) 대비 에너지 밀도·안전성·충전속도 측면에서 유리한 고체전해질 기반 배터리가 ‘차세대 배터리’로 꼽히는 가운데, LG는 이 분야에서 기술적 진전을 공개했다. 먼저 LG는 미 캘리포니아대(UCSD) 및 시카고대 연구진과 협업해 고체전해질을 적용한 전고체 배터리에서 실온 충전·500회 이상 반복충전 후 잔량용량 80% 이상 유지 성과를 보여줬다고 밝혔다.

또한, 고체전해질을 사용했음에도 충전속도가 기존 대비 최대 10배까지 개선된 기술을 개발한 사실도 산업지로 보고된 바 있다. 이런 기술적 진전은 전고체 배터리가 단순 연구단계를 넘어 상용화 가능성 단계로 들어가고 있다는 신호로 해석된다.
LG에너지솔루션은 지난 몇 년간 ‘차세대 배터리 포트폴리오 강화’를 자체 전략으로 삼았으며, 솔리드스테이트 배터리, 리튬황 배터리 등 다각적 R&D를 진행해 왔다.

현재 시장에서는 상용화 시점을 2030년대 초반으로 보는 분석이 우세하다. LG 측 또한 공식적으로 “양산 전환은 2030년대 진입부에서 본격화될 것”이라는 전망을 내부에서 갖고 있다고 알려져 있다.
하지만 아직 넘어야 할 과제도 적지 않다. 고체전해질은 액체 전해질보다 이온 전도성이 낮고 인터페이스 접촉 저항이 높아 성능 저하 가능성이 존재한다는 기술리스크가 남아 있다.

또한 대량생산을 위한 공정 안정화, 원가 경쟁력 확보, 글로벌 공급망 구축 등 실용적 과제도 산재해 있다. 전문가들은 “전고체 배터리는 매우 유망하지만 실제 본격 양산까지는 아직 ‘완성형’ 단계는 아니다”라는 평가를 내놓고 있다.

시장에서는 이번 LG의 움직임을 놓고 두 가지 시각이 교차한다. 하나는 “만약 LG가 상용화에 성공한다면 EV 배터리 시장 판이 바뀔 수 있다”는 기대다. 고체전해질 배터리는 현재 난제로 여겨지는 안전성·에너지밀도·충전속도 문제를 해결할 가능성이 있기 때문이다. 다른 하나는 “지금부터 약 5-8년간 기술 및 시장 리스크가 남아 있다”는 경계다. 기업들이 기술개발 의욕을 보이는 만큼 실제 비즈니스 전환이 얼마나 빠를지가 관건이다.

결국 LG에너지솔루션의 전고체 배터리 상용화 준비는 단순 R&D 발표가 아니라 한국 배터리 산업이 ‘다음 세대’를 향해 진입하고 있다는 선언으로 볼 수 있다. 향후 기술의 실용화, 양산체제 구축, 시장 채택 속도가 이 기업의 경쟁력을 가르는 분수령이 될 것이다.