SK이노, 美솔리드파워에 350억 투자···차세대 전고체 배터리 개발

28일 솔리드파워와 업무협약 체결

고체 전해질로 리튬이온 한계 극복

에너지밀도 930Wh/L 이상 목표

“전고체 배터리로 미래 시장 선도”

28일 차세대 전고체 배터리 개발 및 생산 업무협약을 체결한 SK이노베이션 이성준 환경과학기술원장(왼쪽)과 솔리드파워 더그 캠벨(Doug Campbell) 최고경영자(CEO)가 기념촬영을 하고 있다. 사진=SK이노베이션

SK이노베이션이 전고체 배터리 기술 선도기업인 미국 솔리드파워(Solid Power)에 미화 3000만달러(약 353억원)을 투자해 차세대 전고체 배터리를 공동 개발한다.

SK이노베이션은 28일 솔리드파워와 이 같은 내용의 업무협약을 체결했다.

솔리드파워는 전고체 배터리 개발을 선도하는 기업이다. SK이노베이션 외에도 포드, BMW 등이 이미 투자를 단행하면서 세계적으로 인정받고 있다.

전고체 배터리는 현재 배터리에 적용되는 액체 전해질을 고체 전해질로 대체한 배터리다. 화재에 민감한 액체 전해질 대신 고체 전해질을 적용해 화재 위험이 현저히 줄어든다. 무게와 부피도 줄어 리튬이온 배터리의 용량 한계를 극복할 수 있다는 게 장점이다.

이번 협약에 따라 SK이노베이션은 솔리드파워에 3000만달러를 투자해 지분을 확보하고, 기존 리튬이온 배터리의 NCM(니켈·코발트·망간) 양극재와 실리콘 음극재를 적용한 전고체 배터리 개발에 나선다.

이를 통해 SK이노베이션은 배터리 에너지밀도 930Wh/L 이상을 구현한다는 계획이다. 현재 일반적으로 사용되는 리튬이온 배터리의 에너지밀도는 약 700Wh/L 수준이다.

같은 크기의 배터리를 전기차에 탑재한다고 가정하면 한 번 충전으로 700km를 달릴 수 있던 전기차가 930km를 주행할 수 있게 되는 셈이라는 게 SK이노베이션 측의 설명이다.

두 회사는 기존 리튬이온 배터리 제조 설비에서도 생산할 수 있도록 전고체 배터리를 개발하기로 했다. 추가적인 설비 투자를 최소화해 비용과 시간을 절약함으로써 가격 경쟁력은 높이고 양산 시기는 앞당긴다는 방침이다.

솔리드파워는 이미 미국 콜로라도주 루이빌에 위치한 본사에 시험 생산라인을 갖추고 전고체 배터리 시제품과 고체 전해질을 생산하고 있다. 콜로라도주 손튼에서는 고체 전해질 생산 설비를 추가로 구축하겠다고 밝힌 바 있다.

SK이노베이션은 솔리드파워가 기존에 확보한 전고체 배터리 개발 기술을 바탕으로 에너지밀도를 더욱 높이고 상용화를 위한 기술적 장벽을 함께 허물어나갈 계획이다.

솔리드파워 공동창업자인 더그 캠벨(Doug Campbell) 최고경영자(CEO)는 “SK이노베이션과의 협업은 솔리드파워가 구축한 전고체 배터리 생산 공정을 확대하고 기존 리튬이온 배터리 생산설비와 호환이 된다는 검증의 의미를 갖는다”며 “글로벌 선두권 리튬이온 배터리 생산 회사를 보유한 SK이노베이션과의 협력은 시장에 진입하기 위한 전략이자, 기대 수요를 충족하는 열쇠가 될 것”이라고 말했다.

이성준 SK이노베이션 환경과학기술원장은 “SK의 배터리 사업은 가장 안전하고 뛰어난 성능을 구현하는 기술과 제품을 개발해 산업 생태계를 확장해 가고 있다”며 “전고체 배터리 분야에서 최고 기술을 자랑하는 솔리드파워와의 협력을 통해 뛰어난 성능의 전고체 배터리를 개발하고, 리튬이온 배터리 시장은 물론 미래 배터리 시장을 선도할 것”이라고 강조했다.