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전고체배터리는 리튬이온 전지의 액체 전해질을 고체로 대체하는 기술이다. 따라서 인화성 액체가 없기 때문에 폭발 및 화재 위험이 줄어들고 고체 전해질이 분리막을 대체할 수 있다. 

한국과학기술연구원에 따르면 전 세계 전고체배터리 기술 시장은 연평균 34.2%의 성장률을 보이며, 2019년 6420만달러에서 2027년 4억8250만달러까지 확대될 전망이다. 주로 의료기기나 무선센서에서 사용되던 전고체배터리의 수요가 전기자동차나 에너지하베스팅 분야에서도 증가하면서 시장 가치는 계속해서 높아지고 있다.

특히 전고체배터리는 배터리 용량 확대와 사이즈 축소를 동시에 구현하며 장시간의 수명 확보(1회 충전 800km 주행)도 가능해 차세대 전기차 시장의 게임체인저로 인식되고 있다. 또 화재나 폭발 위험이 없다는 장점을 바탕으로 전기자동차와 ESS 등에서의 수요가 지속적으로 확대될 전망이다. 따라서 글로벌 완성차 업체들은 차세대 전지 시장의 주도권 확보를 위해 전고체배터리 생산공정을 비롯한 고체 전해질 등 핵심소재의 자체 공급망 구축에 주력할 것으로 예상된다.  

2025년부터 차세대 전지 상용화 시작 
22일 현대자동차가 차세대 배터리 기술 내재화를 목표로 개발 중이며, 2025년부터 시범양산하겠다고 밝혔다. 

현대차는 이날 서울 본사에서 열린 2021년 1분기 경영실적 컨퍼런스콜에서 "리튬이온배터리와 차세대배터리 기술 내재화를 목표로 시장·차급·용도·성능·가격별 최적화된 배터리 개발을 추진하고 있다"고 말했다. 이어 "배터리 손상방지 위해 설계 강화해 품질문제 방지할 것"이라며 "차세대 배터리 개발도 당사 주도로 개선 중"이라고 덧붙였다. 2025년 전고체배터리를 탑재한 전기차의 시범 양산을 시작으로 2027년 양산 준비, 2030년 본격 양산의 차세대 전지 로드맵을 공식화한 것이다. 

22일(현지시간) 블룸버그에 따르면 BMW는 2025년 전고체배터리 시제품을 개발하고 2030년까지 전고체배터리를 탑재한 전기차 양산을 밝혔으며, GM은 미국 배터리 개발업체인 솔리드에너지시스템(SES)에 1545억원을 투자해 전고체배터리 개발에 주력할 것으로 전해졌다. 

한편 전고체배터리 개발에 가장 앞선 평가를 받고 있는 도요타는 2021년 전고체배터리를 탑재한 시제품을 우선 공개하고 2025년까지 전고체배터리 양산 체제를 구축할 것으로 전망되며, 폭스바겐도 노스볼트, 퀀텀스케이프와 공동으로 2025년 전고체배터리 양산을 시작할 것으로 밝혀 2025~2030년에는 차세대 전지인 전고체배터리의 상용화가 시작될 것으로 예상된다.  

KB증권 김동원·이창민 연구원은 23일 보고서를 통해 “한국의 경우 본격적인 전고체배터리 시장형성은 2027년부터 시작될 전망”이라고 밝혔다. 이는 전고체배터리 개발에 가장 앞서 있는 삼성SDI와 현대차 등이 2027년 상용화를 목표로 개발에 주력하고 있기 때문이라는 분석이다. 삼성SDI는 삼성전자 종합기술원과 공동으로 전고체배터리를 개발하고 있으며 전고체배터리의 기술 난제(덴트라이트: 분리막 훼손에 따른 전고체배터리 수명과 안전성을 낮추는 문제)를 해결할 수 있는 원천기술을 확보하고 있다. 

KB증권은 “현대차는 전고체배터리 기술의 선행 개발을 주도하는 동시에 핵심소재인 고체전해질의 제조 특허(특허 공동출원: 한솔케미칼) 출원을 통한 원천기술 확보에 주력할 것으로 추정된다”면서 “포스코케미칼, 에코프로비엠, 한솔케미칼 등은 향후 전고체배터리 소재의 신규 생산능력 확보를 통한 성공적 시장 진입이 전망된다”고 말했다.