AI 시대 배터리 수요 확대…ESS·로봇·UAM 성장 시장 지목
각형 '프리즘스택'·전고체 '솔리드스택' 공개…차세대 기술 경쟁력 강조
전고체·나트륨·리튬황·리튬메탈 배터리 로드맵 제시
각형 '프리즘스택'·전고체 '솔리드스택' 공개…차세대 기술 경쟁력 강조
전고체·나트륨·리튬황·리튬메탈 배터리 로드맵 제시
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주용락 삼성SDI 연구소장(부사장)은 11일 서울 코엑스에서 열린 '인터배터리 2026' 부대 행사 '더배터리컨퍼런스(The Battery Conference)'에서 이같이 말하며 배터리 산업의 새로운 성장 축을 제시했다.
전기차 수요 둔화로 배터리 업계가 이른바 '캐즘(일시적 수요 정체)'을 겪고 있는 가운데 삼성SDI는 에너지저장장치(ESS)와 로봇, 도심항공교통(UAM) 등 차세대 시장을 돌파구로 삼겠다는 전략이다.
주 소장은 최근 배터리 산업 환경이 빠르게 변화하고 있다고 진단했다. AI 기술 확산과 데이터센터 증가, 로보틱스 발전, 도심 항공 교통 등 새로운 산업이 등장하면서 배터리 수요 구조도 변화하고 있다는 것이다.
특히 AI 데이터센터 확산은 ESS 시장 성장을 이끄는 핵심 요인으로 꼽혔다. AI 데이터센터의 전력 소비가 급증하면서 전력 저장 장치에 대한 수요도 빠르게 늘고 있다는 설명이다.
삼성SDI는 글로벌 ESS 시장 규모가 2024년 399GWh에서 2035년 1232GWh로 약 세 배 성장할 것으로 전망했다. 데이터센터용 ESS는 장기간 안정적으로 운영돼야 하고 충·방전이 반복되는 만큼 안전성과 수명 확보가 핵심 기술로 꼽힌다.
주 소장은 "전기차 배터리가 약 100kWh 수준이라면 ESS는 하나의 컨테이너가 4~6MWh 규모로 훨씬 크다"며 "한 번 설치하면 오랜 기간 사용해야 하기 때문에 전기차보다 더 긴 수명과 높은 안정성이 요구된다"고 설명했다.
로봇 산업 역시 배터리 기술 의존도가 높은 분야로 평가된다. 로봇은 제한된 공간 안에 배터리를 탑재해야 하는 만큼 경량화와 고출력 성능이 동시에 요구된다.
주 소장은 "로봇은 최소 8~12시간 이상 작동할 수 있어야 하며 사람과 함께 사용하는 만큼 안전성도 매우 중요하다"며 "고용량과 고출력, 안전성을 동시에 만족하는 배터리가 핵심 경쟁력이 될 것"이라고 말했다.
UAM 역시 차세대 배터리 기술이 필수적인 분야로 꼽힌다. 도심 항공 교통은 탄소 배출을 줄이면서 수직 이착륙이 가능한 새로운 이동 수단으로 주목받고 있지만 배터리 무게와 에너지 밀도가 핵심 기술 과제로 지목된다.
삼성SDI는 이러한 시장 변화에 대응하기 위해 각형 배터리를 중심으로 한 기술 경쟁력을 강화하는 동시에 다양한 차세대 배터리 기술을 준비하고 있다고 밝혔다.
주 소장은 "삼성SDI는 각형 배터리 기술에서 강점을 가지고 있다"며 "메탈 케이스 구조를 활용해 높은 안전성과 에너지 밀도를 확보할 수 있다"고 설명했다.
각형 배터리는 구조적으로 안정성이 높지만 제조 공정이 까다로운 것으로 알려져 있다. 전해액 주입과 공정 제어 등에서 높은 기술력이 필요하기 때문이다.
삼성SDI는 이러한 기술 경쟁력을 바탕으로 글로벌 각형 배터리 특허에서도 압도적인 우위를 확보하고 있다. 현재 미국에 등록된 각형 배터리 관련 특허는 삼성SDI가 약 1200건으로 경쟁사를 크게 앞선다.
또 전고체 배터리 분야에서도 약 1100건의 특허를 출원하며 국내 기업 가운데 가장 많은 특허를 보유하고 있다.
삼성SDI는 이번 행사에서 각형 배터리와 전고체 배터리 기술을 상징하는 새로운 브랜드 명칭도 공개했다. 각형 배터리 기술은 '프리즘스택(PrismStack)', 전고체 배터리 기술은 '솔리드스택(SolidStack)'으로 명명했다.
프리즘스택은 각형 배터리 구조의 장점인 안전성과 장수명을 강조한 기술이며, 솔리드스택은 전고체 배터리 기반의 고에너지 밀도 기술을 의미한다.
삼성SDI는 ESS와 로봇, UAM 등 차세대 응용 시장에 맞춘 배터리 기술 로드맵도 공개했다. ESS 분야에서는 각형 셀 기반 배터리와 리튬인산철(LFP) 배터리를 중심으로 시장을 공략한다. LFP 기반 ESS 통합 솔루션인 '삼성배터리박스(SBB) 2.0'은 올 하반기 양산에 돌입할 예정이다.
로봇 분야는 전고체 배터리를 활용해 대응한다. 전고체 배터리는 고체 전해질을 사용하는 구조로 안전성이 높고 에너지 밀도가 높다는 장점이 있다. 삼성SDI는 전고체 배터리 파일럿 라인을 2023년 구축했으며 올해 말까지 제품 검증을 완료하고 양산 체제를 준비한다는 계획이다.
UAM 분야에서는 리튬황 배터리와 리튬메탈 배터리를 활용한 기술 개발을 진행하고 있다. 리튬황 배터리는 무게가 가볍고 에너지 밀도가 높아 항공용 배터리로 주목받는 차세대 기술이다.
주 소장은 "전기차 시장은 성장 과정에서 일시적인 캐즘을 겪고 있지만 배터리 산업의 장기 성장성은 여전히 유효하다"며 "삼성SDI는 각형 배터리와 전고체 기술을 기반으로 ESS, 로봇, UAM 등 새로운 시장에서 배터리 혁신을 주도할 것"이라고 말했다.
