고체배터리는 2차전지 기술의 진화에서 핵심적인 전환점으로 평가받고 있으며, 전기차 시장의 차세대 배터리로 주목받고 있습니다. 국내 2차전지 ‘빅3’인 삼성SDI, LG에너지솔루션, SK온은 고체배터리 상용화를 위해 기술개발 경쟁을 본격화하고 있습니다. 이 글에서는 세 기업의 기술방향, 특허, 상용화 전략, 파트너십 현황을 기준으로 고체배터리 경쟁력을 객관적으로 비교 분석하여 투자자 및 산업 종사자에게 유용한 인사이트를 제공합니다.
삼성SDI – 산화물계 전해질 기반 상용화 선도
삼성SDI는 고체배터리 기술 분야에서 국내 기업 중 가장 선도적인 입지를 확보하고 있습니다. 특히 산화물계 고체전해질을 기반으로 한 기술에 집중하고 있으며, 유럽 BMW와의 협력 아래 2027년 내 전고체 배터리 양산을 목표로 하고 있습니다.
삼성SDI의 강점은 파일럿 라인 구축과 실증 수준의 테스트 단계까지 도달한 기술 완성도입니다. 독일 뮌헨에 고체배터리 파일럿 생산라인을 확보하고 있으며, 고체전해질과 양극/음극 간 계면 안정화 기술에서도 독보적인 특허 포트폴리오를 보유하고 있습니다.
또한 삼성SDI는 리튬금속 음극 적용을 통해 에너지 밀도 900Wh/L 이상을 목표로 하며, 기존 리튬이온 배터리 대비 50% 이상 향상된 효율성을 지향합니다. 단점으로는 아직 생산원가가 높고, 대량 양산 시스템까지 시간이 더 필요하다는 점이 있습니다. 그럼에도 불구하고 기술적 선점과 OEM 협력 진전이 뚜렷한 점은 강력한 경쟁력으로 작용합니다.
LG에너지솔루션 – 글로벌 특허 중심의 장기 기술 전략
LG에너지솔루션은 고체배터리 기술에서 다소 조심스러운 접근을 취하고 있지만, 글로벌 연구소 중심의 장기 기술 확보 전략을 펼치고 있습니다. 특히 미국, 일본 연구법인을 통해 산화물계 및 황화물계 전해질을 동시에 개발하며 기술 포트폴리오를 넓히고 있습니다.
LG에너지솔루션의 강점은 고체전해질 대량 생산 공정 관련 특허와 계면 저항 최소화 기술에 있습니다. 생산 효율화 측면에서 경쟁력을 갖추고 있으며, 미래 전기차 배터리 시장 확대에 대응해 GM, 혼다, 스텔란티스 등 글로벌 완성차 기업과의 협력 기반도 견고합니다.
하지만 아직 구체적인 상용화 로드맵 발표가 부족하고, 파일럿 라인 가시화 수준도 삼성SDI에 비해 다소 뒤처진다는 평가가 있습니다. 다만 특허 기반 기술력과 생산 최적화 노하우, 글로벌 협업 네트워크를 바탕으로 중장기 경쟁력 확보에 집중하는 전략이 명확합니다.
SK온 – 황화물계 전해질 기반 속도전 전략
SK온은 고체배터리 기술에서 상대적으로 후발주자에 속하지만, 황화물계 고체전해질 중심의 기술 개발과 빠른 상용화를 목표로 한 전략을 추진하고 있습니다. 특히 SES, 폴리플러스 등 미국 스타트업과의 협력을 통해 고체전해질 내구성 강화와 고용량 음극재 기술 확보에 주력하고 있습니다.
SK온은 양산성 높은 고체배터리 구조 확보를 위한 분리막-전해질 융합 기술에 집중하고 있으며, ESS(에너지 저장장치) 및 전기차용 배터리에 접목할 수 있는 유연한 플랫폼 기술을 확보 중입니다. 또한 고온·고전압 환경에서도 안정적인 성능을 유지하는 황화물계 전해질의 특성을 살려 빠른 상용화와 고성능 배터리 양산 체계 구축을 목표로 하고 있습니다.
하지만 아직 파일럿 라인 및 구체적인 양산 계획 발표는 미비하며, 기술 완성도보다는 시장 선점을 위한 파트너십 기반의 접근이 강한 특징입니다. 중장기적으론 기술 내재화가 관건입니다.
삼성SDI는 기술 선도형 상용화 전략, LG에너지솔루션은 특허 중심 장기 투자형 모델, SK온은 속도 중심 시장 선점형 전략을 구사하고 있습니다. 투자자 입장에서는 자신의 투자 성향에 따라 선택이 달라질 수 있습니다.
- 기술 신뢰성과 실현 가능성 중시 → 삼성SDI
- 글로벌 제휴와 생산 효율성 중시 → LG에너지솔루션
- 시장 선점 기대감과 빠른 변화 수용성 중시 → SK온
고체배터리 시장은 아직 초기 단계이지만, 국내 3사의 전략과 기술 방향에 따라 미래 경쟁력이 크게 달라질 수 있습니다. 지금부터 주기적인 기술 진척 상황을 점검하고, 중장기 투자 관점에서 종목을 선별하는 안목이 중요합니다.