K-배터리, 8조원 쏟는다…中 LFP 맞서 ‘나트륨·전고체’ 승부수

산업부, 배터리 산업기술 로드맵 발표
나트륨·전고체 배터리 기술 개발 집중

산업통상부가 22일 서울 중구 대한상공회의소 대회의실에서 한국산업기술기획평가원, 한국산업기술진흥원, SK온, 삼성SDI, LG에너지솔루션, 포스코, L&F, 에코프로 등 관련 유관기관 및 기업 관계자가 참석한 가운데 '배터리 산업기술 R&D 로드맵 간담회'를 주재하고 있다./산업부

정부와 배터리 업계가 나트륨·전고체 배터리를 새로운 성장축으로 키운다. 정부는 차세대 배터리 기술 개발에 2500억원이 넘는 재정을 투입하고, 삼성SDI·LG에너지솔루션·SK온 등 셀 3사는 비경쟁 영역에서 공동 연구와 표준화에 나선다. 업계 전체로는 제조공정 혁신과 소재 국산화 등에 2030년까지 약 8조원을 투입한다.

산업통상부는 22일 서울 대한상공회의소에서 배터리 업계 및 유관기관 관계자들이 참석한 가운데 간담회를 열고 '배터리 산업기술 로드맵'을 발표했다. 이날 간담회에는 산업부와 한국산업기술기획평가원, 한국산업기술진흥원을 비롯해 김규식 SK온 부사장, 송재혁 삼성SDI 상무, 이재헌 LG에너지솔루션 상무 등 셀 3사와 장성균 L&F 사장, 서준원 에코프로비엠 부사장, 남상철 포스코퓨처엠 전무 등 소재 3사 관계자들이 참석했다.

글로벌 배터리 시장의 경쟁축은 빠르게 가격과 공급망 안정성으로 이동하고 있는데, 특히 LFP 배터리의 전기차 시장 침투율은 2021년 27%에서 2025년 54%까지 높아졌고, ESS 시장에서는 LFP 비중이 약 95%에 달한다.

반면 한국의 글로벌 배터리 시장 점유율은 같은 기간 31.1%에서 15.3%로 떨어졌고, 중국은 55.1%에서 79.4%까지 높아졌다. 이에 정부가 주목한 기술은 나트륨 배터리와 전고체 배터리다. 기존 국내 업체들이 고성능 NCM(니켈·코발트·망간) 중심으로 경쟁력을 쌓아온 만큼, 가격 경쟁력을 갖춘 보급형 배터리와 고성능 차세대 배터리를 동시에 확보해 중국과의 격차를 좁히겠다는 전략이다.

나트륨 배터리는 가격 경쟁력을 앞세워 보급형 전기차와 ESS 등으로 시장을 넓힌다는 구상이다. 내년 160Wh/kg급 개발을 거쳐 2030년 220Wh/kg급 상용화를 목표로 제시했다.

현재 LG엔솔은 12V 제품을 시작으로 ESS와 보급형 전기차까지 적용처를 확대하는 소듐이온 배터리를 개발하고 있으며, 내년 상용화를 목표로 하고 있다. SK온 역시 나트륨 배터리 프로토타입 개발을 추진 중이다. 삼성SDI 역시 나트륨 배터리 양산을 검토하고 있고 내년 양산 계획을 밝힐 예정이라고 설명한 바 있다.

이와 함께 고성능 전기차나 로봇 등 신산업을 겨냥한 전고체 배터리 개발에도 박차를 가한다.

대표적으로 삼성SDI의 경우 국내 배터리 3사 가운데 전고체 배터리 상용화에 가장 구체적인 일정을 제시하고 있다. 내년 하반기 전고체 배터리 양산을 시작한다는 계획이다. 정부는 2031년까지 나트륨·전고체 등 차세대 배터리 개발에 정부 2554억원, 민간 851억원을 투입할 계획이다.

삼성SDI·LG에너지솔루션·SK온은 차세대 배터리의 공통 규격과 소재 기술 개발에서 협력하는 구조를 추진한다. 셀과 소재 기업 간에는 사업화를 전제로 한 공동 R&D를 확대한다. 소재 업체들도 셀 3사와의 협력 R&D로 소재 개발과 실증을 연계해 나트륨 배터리 양산 투자와 소재 구매를 유도한다. 이 같은 협력형 R&D에 2031년까지 정부는 620억원, 민간은 226억원을 투입한다.

또 국내 생산 인프라와 공정 혁신, 소재 다변화 및 국산화, 사용후 배터리 재활용 등을 포함해 민간에선 2030년까지 총 7조9328억원 규모의 R&D·설비 투자를 추진한다.

이민우 산업성장실장은 "정부는 대규모 R&D 지원과 제도적 인센티브 마련을 통해 K-배터리가 글로벌 시장의 주도권을 확실히 탈환할 수 있도록 총력 지원할 것"이라고 밝혔다.