“전고체 배터리 상용화 2029년으로 단축”…SK온, 파일럿 플랜트 준공하며 시장 선점 가속

SK온이 2025년 9월 19일 대전 유성구 미래기술원 내에 전고체 배터리 파일럿 플랜트를 준공했다. 차세대 황화물계 전고체 배터리 및 리튬 메탈 배터리 개발이 본격화되며, SK온은 글로벌 전기차 배터리 시장에서의 경쟁력 확보에 박차를 가하고 있다. 업계는 파일럿 플랜트 준공을 통해 SK온이 기존 상용화 목표였던 2030년보다 1년 앞당긴 2029년까지 전고체 배터리 양산 체제를 구축할 수 있을지 주목하고 있다.

이번 파일럿 플랜트는 총 4,628㎡ 규모로, 고객사 시제품 생산 및 품질·성능 검증에 초점을 뒀다. SK온은 우선 에너지 밀도 800Wh/L의 전고체 배터리를 개발하고, 장기적으로 1,000Wh/L까지 기술을 고도화할 계획이다. 파일럿 플랜트에는 국내 최초로 온간등압프레스(WIP) 프리 기술이 도입됐다. WIP 공정은 고온에서 전극에 균일한 압력을 가해 밀도·성능을 높이고, 수명을 연장하는 차세대 배터리 제조 기술이다.

투자자와 전기차 제조사들은 WIP 적용을 통한 자동화, 생산성 제고, 높은 안정성을 기대하고 있다. SK온은 전극·고체 전해질 계면의 저항을 낮추고 발열을 줄이는 등 기술 완성도를 높였다. 특히 솔리드파워와의 글로벌 공동 연구, 한양대와의 협업을 통해 배터리 수명을 최대 3배 늘리는 신기술을 확보해 특허도 출원했다.

박기수 미래기술원장 등 관계자는 “글로벌 배터리 시장 패러다임이 전고체 중심으로 전환되는 상황에서, 생산·공정·기술력에서 경쟁 우위를 확보하는 것이 핵심”이라고 강조했다. 전문가들은 "전고체 배터리가 상용화되면 안전성과 에너지 밀도, 충전 속도 등에서 현존 리튬이온 배터리를 크게 앞지를 것"이라며, "2029년 상용화 시 업계 전반에 미칠 파급효과도 클 것"으로 분석한다.

정부 역시 배터리 산업 고도화를 위해 선도기업 지원, 특허·인재 확보를 위한 정책 마련에 나섰다. 시장에서는 주요 자동차 업체들이 SK온 등과 전고체 배터리 조기 적용 방안을 논의할지 주목하고 있다.

SK온은 최근 몇 년간 연구개발 투자를 확대하며 글로벌 협업을 강화해왔다. 전고체 배터리 관련 국내외 특허 출원과 연구인력 확보에도 속도를 내고 있다. 세계 배터리 시장은 미국·중국 중심의 투자가 확대되는 상황에서 한국 기업의 기술 도약 여부가 경쟁의 변수가 되고 있다는 평가다.

SK온 이석희 사장은 준공식에서 “글로벌 전고체 배터리 기술 경쟁에서 주도권을 확보하겠다”며 “전동화 시대의 핵심 기술로 지속 성장하겠다”고 말했다. 업계와 정부, 연구계의 공동 대응이 이어질 경우, 한국 배터리 산업이 글로벌 시장에서 구조적 우위를 이어갈지 관심이 쏠린다.

향후 정책 방향은 전고체 배터리의 상용화 속도, 글로벌 시장 수요, 연구개발 성과 등에 달려있다는 분석이 나온다.