일진머티리얼즈가 차세대 전고체 배터리 핵심 소재로 주목받는 '고체 전해질' 상용화에 나선다. 오는 2023년 생산 라인 구축에 이어 이르면 2025년께 상용화한다는 목표다. 일진은 고체 전해질을 전기차용 동박에 이은 양대 핵심 사업으로 육성, 전기차 배터리용 소재 시장에서 주도권을 잡겠다는 전략이다.
고체 전해질은 배터리 내에서 전자의 이동을 돕는 전해질을 액체가 아닌 고체로 바꾼 전고체 배터리용 핵심 소재다. 액체 전해액을 사용하는 리튬이온 배터리의 화재 위험성을 극복할 수 있는 대안으로 주목받고 있다.
일진머티리얼즈는 이르면 2023년 전북 익산공장에 고체 전해질 생산 라인을 구축한다는 목표다. 익산공장은 일진머티리얼즈의 최대 생산 거점으로, 연간 1만5000톤 규모의 동박을 생산하고 있다. 배터리 소재 개발 연구소도 있다. 개발하고 있는 제품은 황화물계 고체 전해질인 것으로 알려졌다. 황화물계 고체 전해질은 이온 전도 특성이 우수하며, 배터리 에너지의 대용량화에 유리하다.
그러나 황화물계 고체 전해질은 아직 대량 생산하는 업체가 없고, 양산성 확보가 최대 과제로 꼽힌다. 배터리 소재업계가 핵심 기술 개발과 양산 체제 구축에 박차를 가하는 이유다.
일진머티리얼즈는 전기차 배터리용 동박 제조 기술을 바탕으로 황화물계 고체 전해질을 개발하고 있는 것으로 알려졌다. 일진머티리얼즈는 전기차 배터리용 동박 시장에서 SK넥실리스, 대만 창춘과 함께 3강 구도를 형성하고 있다. SK넥실리스와 솔루스첨단소재는 유럽·미국 시설 투자 및 기술 개발에 적극 나서고 있다.
일진머티리얼즈는 신사업 진출에 속도를 내고 있다. 동박과 고체 전해질뿐만 아니라 리튬·망간·옥사이드(LMO) 양극재 등 전기차 배터리 소재 사업 다각화를 통해 시장 선점에 나선다. 이르면 2025년께 전고체 배터리에 황화물계 전해질을 적용하겠다는 목표다. 일진머티리얼즈는 한국전자기술연구원(KETI)과 협력하고 있으며, 삼성SDI는 국책과제 수요기업으로 참여한다. 일진머티리얼즈가 황화물계 전해질을 개발하면 KETI가 전고체 배터리 소재들을 결합한 전고체 배터리용 전극을 제작한다. 삼성SDI는 이르면 내년부터 이 전극을 전고체 배터리에 적용, 시험 테스트를 진행할 예정이다. 일진머티리얼즈는 황화물계 고체 전해질 개발 완료 후 익산공장에 생산 체제를 구축할 것으로 알려졌다.
전고체 배터리용 전해질 생산을 위해 엔켐, 씨아이에스, 동화일렉트로라이트, 미래컴퍼니 등도 기술 개발을 추진하는 것으로 알려졌다.
업계 관계자는 “전고체 배터리 상용화를 위한 소재업체의 기술 개발이 활발하게 이뤄지고 있다”면서 “전기차 시장 성장에 발맞춰 기존 업체들이 차세대 배터리 시장에서 사업 기회를 모색하고 있는 것으로 보인다”고 말했다.
김지웅기자 jw0316@etnews.com
