씨아이에스, 삼성·현대차 '꿈의 배터리' 전고체 기술 선점…적용 기대

2017년부터 전고체 기술 개발 추진
소재 합성 개발 및 양산 공정 확보 주력
주요 고객사로 삼성SDI와 LG화학

[아시아경제 박형수 기자] 삼성그룹 이재용 부회장과 현대차그룹 정의선 수석부회장이 손잡고 전기차 산업을 육성하기로 한 가운데 씨아이에스 기술력이 주목받고 있다. 씨아이에스 는 전고체 전지 관련 소재 개발과 양산화를 위한 연구 개발을 진행하고 있다.

14일 관련업계에 따르면 2차전지용 극판제조 장비 개발업체 씨아이에스 는 전고체 전지의 핵심부품인 높은 이온 전도 특성을 가지는 황화물계 고체 전해질을 개발하는 동시에 양산성을 고려한 합성 공정 기술을 개발하고 있다. 2017년부터 차세대 전지 소재 분야로의 진입을 위한 전고체 전지용 고체 전해질 개발을 진행하고 있다. 소재 합성 개발 및 양산 공정 확보에 주력하고 있다.

씨아이에스의 주요 고객사는 삼성SDI와 LG화학 등이다. 전극공정 장비는 전지 설계에 대한 변수의 결정으로 기술력이 필요한 장비다. 중대형 전지 제조설비 구성에서 전극공정 36~39%를 차지한다.

씨아이에스는 신규사업으로 2차전지 시장에서 기술 경쟁력을 확보하기 위해 전고체 전지 관련 소재를 개발하고 있다. 2018년에 소량의 황화물계 고체 전해질 합성에 성공했다. 내년 대면적 공정 기술을 마무리한다는 계획을 세우고 꾸준하게 추진하고 있다.

앞서 현대차그룹과 삼성 경영진은 지난 13일 삼성SDI 천안사업장을 찾아 차세대 전기차용 배터리인 전고체 배터리 개발 현황과 방향성에 대한 의견을 교환했다. 삼성전자는 최근 1회 충전 주행거리가 800㎞에 이르는 전고체 전지 혁신기술을 발표했다.

전기차는 '한국판 뉴딜'로 정부가 육성하는 산업이다. 문재인 대통령은 취임 3주년 특별연설에서 시스템반도체, 바이오·헬스, 미래차 등 3대 신성장 산업을 더욱 강력히 육성하겠다고 밝혔다. 이재용 부회장과 정의선 수석부회장 회동의 핵심 사안으로 보이는 전고체 배터리는 '꿈의 배터리'로 불리는 차세대 전지다.

전고체전지는 기존 리튬 이차전지의 구성요소 가운데 액체 전해질을 고체 전해질로 대체한 것을 말한다. 기존 리튬 이차전지는 가연성의 유기 액체 전해질을 사용하고 있어 과충전이나 단락 등으로 인한 열 폭주 발생 시 화재나 폭발에 이르는 문제점이 있다.

전고체전지는 고체 전해질을 사용하기 때문에 폭발이나 화재의 위험성이 없고 제조 공정이 단순하다. 고에너지 밀도화 가능성이 유리해 차세대 이차전지로 주목받고 있다. 전고체 전지용 고체 전해질은 크게 산화물 계열, 폴리머 계열, 황화물 계열로 나뉜다. 특히 황화물 계열은 이온 전도율이 높고 온도 변화에도 안정적이다. 리튬 금속과도 안정적인 특징을 가져 양산에 가장 앞서 있다.

씨아이에스는 고체 전해질 양산화를 위한 공정 개발 및 최적화 과정을 진행하면 수요기업을 통해 본격적으로 고제 전해질 소재를 상용화한다는 계획을 세웠다.

씨아이에스 는 지난 1월29일 불순물 함량이 감소한 황화물계 고체 전해질의 제조방법에 대한 특허를 취득했다고 공시했다. 특허를 활용해 고체 전해질 소재 생산을 위한 기존 기술 대비 불순물 함량을 크게 낮춘 고이온전도도를 갖는 황화물계 고체 전해질 소재를 생산할 계획이다.

이상현 메리츠증권 연구원은 "전고체 전지는 안정성, 에너지밀도, 충전속도 단축 등 기존 배터리를 압도하는 게임 체인저"라며 " 씨아이에스 는 황화물계 고체 전해질 제조방법을 특허 등록하고 양산을 위한 기술 개발을 진행하고 있다"고 분석했다.

씨아이에스 주가는 이틀 연속으로 상승하고 있다. 전날 9% 가까이 오르고 이날도 2% 이상 오르고 있다.

박형수 기자 Parkhs@asiae.co.kr