국내 배터리 업계가 차세대 먹거리로 떠오른 로봇 시장 공략에 박차를 가하고 있다. 특히 휴머노이드 로봇 양산의 핵심 기술로 꼽히는 전고체 배터리 개발에 속도를 내며 미래 시장 선점에 나섰다.

28일 배터리 업계에 따르면 LG에너지솔루션과 삼성SDI는 내달 개최되는 '인터배터리 2025'에서 자사 배터리를 탑재한 로봇을 선보이며 기술력을 과시할 예정이다. 최근 인공지능(AI) 열풍과 함께 로봇 시장이 급성장하면서 로봇용 배터리 시장에 대한 기대감이 커지고 있다.

삼성SDI는 지난 25일 현대차·기아와 손잡고 로봇 전용 고성능 배터리 개발에 나섰으며, LG에너지솔루션은 지난해 11월 자율주행로봇 기반 모빌리티 플랫폼 기업 베어로보틱스에 원통형 배터리를 독점 공급하고 기술 협력을 강화하기로 했다.

SK온은 파우치형, 각형, 원통형 등 배터리 3대 폼팩터 모두를 개발하며 로봇을 포함한 다양한 수요에 대응하겠단 방침이다.

이와 함께 국내 배터리 3사는 전고체 배터리 상용화에 힘쓰고 있다. 수십 킬로그램에 달하는 휴머노이드 로봇이 인간처럼 움직이고 작업을 수행하기 위해서는 고용량 배터리가 필수적이지만, 현재 기술로는 배터리 지속 시간이 짧아 전고체 배터리 개발이 시급한 상황이다.

LG에너지솔루션은 최근 전고체전지 연구 분야 세계적 석학인 셜리 멍 시카고대 교수와 함께 전고체전지의 충전속도와 안전성을 향상시킬 수 있는 기술을 개발했다.

LG에너지솔루션은 전고체전지에 얇은 실리콘 층을 도입해 리튬 금속의 결정 성장 방향을 제어하고 균일한 전착(전기장에 의해 전해질 내 이온이 전극의 표면에 들어붙는 일)을 유도하는 기술을 개발 성공했다. 이를 통해 전고체전지 충전속도를 약 10배 이상 향상시키고, 배터리의 안전성을 대폭 높일 수 있다는 게 LG에너지솔루션의 설명이다.

삼성SDI는 지난해부터 다수의 고객에게 전고체전지 샘플을 공급해 평가를 진행한 데 이어 현재 다음 단계의 샘플을 준비 중이다.

SK온은 국내 유수 대학·기관과 함께 진행한 전고체전지 연구개발 과제가 최근 국제 학술지에 연이어 게재되는 등 성과를 보이고 있으며, 올해 하반기 대전 배터리연구원에 차세대 배터리 파일럿 플랜트 라인을 완공하는 것을 목표로 하고 있다.

전고체 배터리는 기존 리튬이온 배터리보다 에너지 밀도가 높고 안전성이 뛰어나 차세대 배터리로 주목받고 있다. 국내 배터리 업계는 전고체 배터리 상용화를 통해 로봇 시장뿐 아니라 전기차, 항공 등 다양한 분야에서 경쟁 우위를 확보한다는 계획이다.