🔋서론: 삼성SDI와 LG에너지솔루션, SK온의 차세대 배터리 기술에 대해 알아보자
2025년, 전기차(EV)와 에너지 저장 시스템(ESS) 시장의 급성장에 발맞춰 배터리 기술의 혁신이 가속화되고 있습니다. 특히, 대한민국의 대표적인 배터리 기업인 삼성SDI와 LG에너지솔루션, SK온은 차세대 배터리 기술을 선보이며 글로벌 시장에서의 경쟁력을 강화하고 있습니다.
이번 글에서는 각 기업의 최신 배터리 기술 동향을 살펴보겠습니다.
📌1. 삼성SDI의 차세대 배터리 기술
1) 전고체 배터리(All-Solid-State Battery) 개발
삼성SDI는 2027년까지 전고체 배터리의 양산을 목표로 하고 있습니다. 전고체 배터리는 고체 전해질을 사용하여 에너지 밀도를 높이고, 화재 위험을 줄이는 등 안전성을 강화한 차세대 배터리로 주목받고 있습니다. 삼성SDI는 이를 통해 전기차의 주행 거리와 안전성을 동시에 개선할 수 있을 것으로 기대하고 있습니다.
2) 고출력 원통형 배터리 셀
삼성SDI는 50암페어(A)급 고출력 원통형 배터리 셀을 개발하여 2025 인터배터리 어워드에서 수상하였습니다. 이 배터리는 탭리스(tabless) 설계를 적용하여 전류 흐름을 최적화하고, 발열을 줄여 고출력과 안정성을 동시에 확보하였습니다.
3) 9분 만에 80% 충전 가능한 고속 충전 기술
삼성SDI는 9분 만에 80% 충전이 가능한 고속 충전 기술을 개발하여 전기차 충전 시간 단축에 기여하고 있습니다. 이 기술은 사용자 편의성을 높이고, 전기차 보급 확대에 긍정적인 영향을 미칠 것으로 기대됩니다 .
4) Cell-to-Pack(CTP) 기술
삼성SDI는 Cell-to-Pack(CTP) 기술을 통해 배터리 모듈을 생략하고 셀을 직접 팩에 통합하는 방식을 채택하여, 에너지 밀도 향상과 제조 공정 간소화를 실현하고 있습니다. 이 기술은 배터리 팩의 무게를 줄이고, 공간 활용도를 높여 전기차의 효율성을 향상시킵니다 .
5) AI 데이터 센터용 UPS 배터리
삼성SDI는 AI 시대를 대비하여 데이터 센터용 무정전 전원 공급장치(UPS) 배터리 시스템을 개발하였습니다. 이 시스템은 고성능과 최대 안전성을 결합하여, AI 데이터 센터의 안정적인 전력 공급을 지원합니다.
📌2. LG에너지솔루션의 혁신적인 배터리 기술
1) 리튬 망간 리치(Lithium Manganese Rich, LMR) 배터리
LG에너지솔루션은 GM과 협력하여 LMR 배터리를 개발 중입니다. 이 배터리는 망간 함량을 높여 비용을 절감하면서도 에너지 밀도를 유지하여, 전기차의 주행 거리를 400마일 이상으로 늘릴 수 있습니다. 또한, LMR 배터리는 코발트 사용을 줄여 환경적, 윤리적 문제를 완화합니다.
2) 프리즘형 배터리 셀 개발
LG에너지솔루션은 GM과의 협력을 통해 프리즘형 배터리 셀을 공동 개발하고 있습니다. 이 배터리는 공간 효율성이 높아 전기차의 디자인 유연성을 증가시키며, 에너지 밀도 향상에도 기여합니다 .
3) 46 시리즈 원통형 배터리 셀
LG에너지솔루션은 4680, 4695, 46120 등 46 시리즈 원통형 배터리 셀을 개발하여, 기존 2170 셀 대비 에너지 밀도와 출력이 5배 이상 향상되었습니다. 이 배터리는 전기차뿐만 아니라 다양한 응용 분야에 활용될 수 있습니다.
4) Cell-to-Pack(CTP) 기술
LG에너지솔루션은 Cell-to-Pack(CTP) 기술을 통해 배터리 모듈을 생략하고 셀을 직접 팩에 통합하는 방식을 채택하여, 에너지 밀도 향상과 제조 공정 간소화를 실현하고 있습니다. 이 기술은 배터리 팩의 무게를 줄이고, 공간 활용도를 높여 전기차의 효율성을 향상시킵니다.
5) 스타트업과의 기술 협력
LG에너지솔루션은 혁신적인 배터리 기술 확보를 위해 스타트업과의 협력을 강화하고 있습니다. 이를 통해 배터리 산업의 생태계를 확장하고, 기술 혁신을 가속화하고자 합니다.
🔍3. 삼성SDI와 LG에너지솔루션의 기술 비교
| 기술 분야 | 삼성SDI | LG에너지솔루션 |
| 전고체 배터리 | 900Wh/L 에너지 밀도 달성, 상용화 로드맵 공개 | 개발 중, 상용화 일정 미정 |
| 고속 충전 기술 | 9분 만에 80% 충전 가능 | 적용 중, 에너지 밀도 향상 및 제조 공정 간소화 실현 |
| Cell-to-Pack(CTP) 기술 | 적용 중, 에너지 밀도 향상 및 제조 공정 간소화 실현 | 적용 중, 에너지 밀도 향상 및 제조 공정 간소화 실현 |
| LMR 배터리 | 개발 중, 상용화 일정 미정 | GM과 공동 개발 중, 2028년 상용화 예정 |
| 프리즘형 배터리 셀 | 개발 중, 상용화 일정 미정 | GM과 공동 개발 중, 상용화 일정 미정 |
📌4. SK온의 전고체 배터리 연구와 다양한 폼팩터
1) 전고체 배터리 연구 성과
SK온은 한양대학교와 협력하여 전고체 배터리 기술에 대한 연구를 진행하고 있으며, 최근 국제 학술지에 연구 성과를 발표하였습니다. 이 연구는 전고체 배터리의 수명 향상과 제조 공정 개선에 기여할 것으로 기대됩니다.
2) 다양한 배터리 폼팩터 개발
SK온은 파우치형, 프리즘형, 원통형 등 다양한 배터리 폼팩터를 개발하여 고객의 다양한 요구에 대응하고 있습니다. 특히, 중간 니켈 함량의 NCM 양극재를 사용한 파우치형 셀은 전기차의 효율성과 안정성을 높이는 데 기여합니다.
📊5. 기술 비교 표
| 기업 | 주요 기술 동향 | 상용화 목표 시점 |
| 삼성SDI | 전고체 배터리, 고출력 원통형 셀, AI 데이터 센터용 UPS 배터리 | 2027년 이후 |
| LG에너지솔루션 | LMR 배터리, 46 시리즈 원통형 셀, 스타트업과의 기술 협력 | 2028년 이후 |
| SK온 | 전고체 배터리 연구, 다양한 배터리 폼팩터 개발 | 연구 진행 중 |
🔮 결론 및 전망
삼성SDI와 LG에너지솔루션, SK온은 각각의 강점을 살려 차세대 배터리 기술 개발에 박차를 가하고 있습니다.
삼성SDI는 전고체 배터리 기술을 통해 전기차의 주행거리와 안전성을 동시에 개선하고, 고출력 원통형 배터리 셀을 개발하여 고출력과 안정성을 동시에 확보하고 있습니다. 그리고 LG에너지솔루션은 LMR 배터리와 프리즘형 배터리 셀 개발을 통해 비용 절감과 에너지 밀도를 향상시키고, 46시리즈 원통형 배터리 셀을 개발하여 에너지 밀도와 출력 향상을 추구하고 있습니다.
마지막으로 SK온은 전고체 배터리 기술을 연구하고 있으며, 다양한 배터리 폼팩터 개발을 통해 고객의 다양한 요구에 대응하고 있습니다.
이러한 기술 혁신은 전기차 및 ESS 시장의 성장과 함께 더욱 중요해질 것이며, 각 배터리 기업의 경쟁력 강화에 큰 역할을 할 것입니다.
