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이재용·정의선의 합력, 글로벌 자동차 시장 전력질주 날개 다나?한번에 800km 달리는 차세대 전고체 배터리가 두 총수를 중매

[테크홀릭] 재계에선 절대로 보기 어려웠던 1,2위 간 그룹 총수의 합력이 이루어질 전망이다. 중매는 삼성SDI의 차세대 전고체 배터리가 섰다. 글로벌 시장 선두권에 서고 싶어 하는 현대의 야망과 배터리 시장 정상에 서고 싶어 하는 삼성의 꿈이 한데 뭉치게 된 것이다.

이재용 삼성전자 부회장과 정의선 현대자동차그룹 수석부회장이 13일 천안 삼성SDI 공장에서 만나 차세대 전기자동차용 배터리 개발을 논의했다. 재계 1, 2위 그룹을 이끄는 두 사람이 단둘이 공개적으로 회동하는 건 이번이 처음이고 현대차그룹 최고경영진이 삼성 사업장을 방문한 적도 없었기에 화제가 되었다.

게다가 이날 배석한 참모들 면면이 눈길을 끈다. ​현대 측에선 알버트 비어만 연구개발본부장 사장, 서보신 현대차 상품담당 사장, 그리고 삼성 측에선 전영한 삼성SDI 사장, 황성우 삼성종합기술원 사장 등이 함께 했다는 부분이다.

알버트 비어만 사장은 BMW M 연구소장과 부사장을 지낸 인물이다. 현대차에선 시험고성능차 담당을 지냈다. 그가 왔다면 꼭 테스트해 보고 싶은 것이 있다는 의미다. 두 그룹은 그것을 논의했을 가능성이 있다.

이런 면면은 딱 필요한 경영진과 결정권자는 다 참석했단 의미다. 겉으로는 알려지지 않았지만 두 그룹간 실무진의 물밑 작업이 있었을 것은 당연한 일. 두 그룹이 자동차 전고체 배터리를 두고 뭔가 일을 벌이려는 것은 분명하다.

내부에서 들려오기로는 두 그룹이 최소 5년 길게는 7,8년짜리 프로젝트를 한다는 소문도 나오고 있지만 확인이 안 되는 소문이다.

시장조사업체 B3에 따르면 지난해 전 세계 소형 배터리 시장에서 삼성SDI는 22.9%를 점유해 1위를 기록했다. 그래서 전고체 배터리 신흥강자로 올라선 삼성 배터리 사업에 현대차가 뭔가를 주고받으며 함께 성장해 가리라는 것은 의심할 나위가 없다.

이재용 부회장의 꿈, “꼭 필요한 제품으로 글로벌 선두에 서자”

이재용 부회장은 완성차 말고 자동차에 꼭 필요한 사업들을 적극 연구개발하며 추진해 왔다. 전고체 배터리는 말할 것도 없고 하만 전장 사업도 인수했다. 인공지능과 빅데이터가 합쳐진 다양한 프로젝트가 지금도 진행 중이다.

시스템 반도체 가전 반도체 등도 덩달아 세계 선두권에 올라서고 있다.

현대차가 삼성이 하만을 인수하자 현대차 계열에서 하만 제품을 한 때 뺀 적도 있었던 그리 살갑지 않는 사이임에도 이번에 삼성 현대차간 합방이 진행된 것은 그만큼 미래 전기차에서 배터리가 핵심이기 때문이다.

전기차 배터리 제조업체별 배터리 타입은 서로 다르다. 파우치형의 배터리는 LG화학과 SK이노베이션이 다룬다. 완성차로는 현대 기아차, GM, 포드, 르노, 볼보 등이다.

각형(혹은 캔형) 배터리는 삼성 SDI 도시바 등이 다룬다. 완성차로는 BMW, 아우디, 폭스바겐, 포르쉐, 페라리 등의 명차 시장이 다 들어 있다.

원통형도 있는데 파나소닉사가 다루고 테슬라가 이를 장착한다.

전고체쪽은 형태가 다양하고 전해질이 도체다. 둘을 비교해서 어느 쪽이 낫다고 확실하게 말하기는 어려운 편이며 전고체쪽이 높은 안전성과 고용량, 다양한 형태로 활용 확산성이 높고 충격과 압력에 강한 반면 황화가스를 발생시키는 단점도 있다.

리튬이온전지는 에너지 저장밀도가 높고 중금속이 없으며 출력이 높고 높은 전압을 구현한다. 다만 충격과 온도 압력에 약하고 수명이 짧다.

삼성의 차세대 전고체 배터리 개발로 한 순간에 입장 바뀌어

그런데 삼성전자가 지난 3월에 차세대 '전고체전지' 기술 난제를 풀고 전기차 1회 충전에 800㎞ 주행 가능한 전고체 배터리를 개발한 것이 알려지면서 전기차 배터리를 사용하는 완성차들이 크게 관심을 갖고 이를 지켜보고 있는 상황이다. 이 배터리를 적용하면 획기적인 주행과 안전성이 담보되기 때문이다. 그러나 당장이라도 달려가 확인하고 싶었을 것이다.

삼성의 차세대 전고체 배터리를 쓰면 현재 전기차의 1회 충전 평균 주행거리가 300~400㎞ 수준인 것을 감안하면 두 배 이상 주행거리를 늘릴 수 있어 그만큼 효율적이다.

일반적으로 전고체 배터리 음극소재로 리튬 금속(Li metal)이 사용된다. 리튬 금속은 배터리 수명과 안정성을 낮추는 '덴드라이트(Dendrite)'를 해결해야 하는 문제가 있다.

덴드라이트는 배터리를 충전할 때 리튬이 음극 표면에 적체하며 나타나는 나뭇가지 모양의 결정체로, 이 결정체가 배터리 분리막을 훼손해 수명·안전성이 낮아진다. 전고체 배터리 상용화를 위해서는 이 덴드라이트 문제를 해결하는 것이 관건으로 꼽힌다.

삼성종합기술연구원은 연구를 통해 덴드라이트를 해결할 기술을 세계 최초로 적용하고 3월 세계적 학술지 '네이처 에너지'를 통해 공개했다. 네이처 에너지는 저널 임팩트팩터(IF)가 1만2000여 학술지 가운데 7위인 저명한 학술지다. 관련 학계에서 인정받았다는 의미다.

삼성전자에 따르면 현재 사용하고 있는 리튬이온 배터리보다 용량은 늘리고 크기는 절반 수준으로 줄인 것이 특징이라고 한다. 이 기술을 전기차에 사용하면(현재 전기차 배터리 크기 기준) 주행거리를 약 두 배 늘리고, 1000회 이상 재충전도 가능하다는 것이다.

완성차로는 탐낼 만한 조건이다.

두 총수가 손을 맞잡은 만큼 글로벌 시장을 향한 새로운 도전이 일어나기를 기대해 본다.

이재용(왼쪽) 삼성 부회장과 정의선 현대차그룹 수석부회장이 지난해 서울 여의도 중소기업중앙회에서 열린 재계 신년인사회에서 악수하는 모습.(사진=청와대사진기자단)

이상엽 기자  thtower1@techholic.co.kr

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