전체기사 최신뉴스 GAM
KYD 디데이
산업 에너지

속보

더보기

[Tech 스토리] '화재 막아라'...K-배터리, 안정성 강화한 신공법 속속 등장

기사입력 :

최종수정 :

※ 본문 글자 크기 조정

  • 더 작게
  • 작게
  • 보통
  • 크게
  • 더 크게

※ 번역할 언어 선택

'꿈의 배터리' 전고체, 2030년 이후 상용화
'Z 스태킹' 공법으로 전기차 화재 위험 축소
연구개발 투자로 핵심 기술개발 선도해야

기업들의 신기술 개발은 지속 가능한 경영의 핵심입니다. 이 순간에도 수많은 기업은 신기술 개발에 여념이 없습니다. 기술의 진화는 결국 인간 삶을 바꿀 혁신적인 제품 탄생을 의미합니다. 기술을 알면 우리 일상의 미래를 예측해볼 수 있습니다. 각종 미디어에 등장하지만 독자들에게 아직은 낯선 기술 용어들. 그래서 뉴스핌에서는 'Tech 스토리'라는 고정 꼭지를 만들었습니다. 산업부 기자들이 매주 일요일마다 기업들의 '힙(hip)한' 기술 이야기를 술술 풀어 독자들에게 전달합니다.

[서울=뉴스핌] 김아영 기자 = 지난해 8월 인천 청라의 한 아파트에서 발생한 전기차 화재 이후 시민들은 전기차 안전에 대한 불안감이 커지고 있습니다. 전기차 화재의 원인은 대부분 '배터리'에서 시작됩니다.

전기차에는 리튬이온배터리가 주로 탑재되는데 이 배터리는 수천개의 셀로 이뤄졌습니다. 분리막을 기점으로 양극재와 음극재가 나눠집니다. 하지만 이 분리막이 손상될 경우 화재가 발생해 급격한 온도 상승이 일어납니다. 뜨거운 열은 근처 다른 셀로 순식간에 전달돼 수 초 만에 배터리 온도가 1000도를 넘기도 합니다. 아직까지는 열폭주 현상을 막을 뾰족한 방법은 없는 상황이지만, K-배터리 기업은 어떻게 해서든지 화재 위험을 낮추기 위해 노력 중입니다.

◆ 전고체 상용화 2030년 이후 예상…'Z스태킹'으로 화재 예방

국내 배터리 관련 기업들은 전기차 화재를 막기 위한 기술 개발에 집중하고 있습니다.

'꿈의 배터리'로 불리는 전고체 배터리가 대표적입니다. 전고체 배터리는 배터리 양극과 음극 사이의 전해질이 액체가 아닌 고체로 된 차세대 이차전지(충전해서 반영구적으로 사용하는 전지)입니다. 전해질이 고체이기 때문에 충격에 의한 누액 위험이 없고, 인화성 물질이 포함되지 않아 발화 가능성이 낮아 상대적으로 안전합니다.

현재 국내외에서 전고체 배터리 개발이 한창 진행 중이지만, 실제 적용은 2030년 이후가 될 것으로 예상됩니다.

Z폴딩 방식의 스태킹 공법 [사진=SK온]

이에 국내 배터리 기업들은 안정성을 강화한 새로운 공법 개발도 병행했습니다. 'Z스태킹 공법'입니다.

스태킹은 양극, 음극, 분리막 등 배터리 소재를 차례로 적층하는 공정입니다. 전극 정렬 문제 등에 따른 화재 발생 가능성이 높다는 것이 단점입니다. 하지만 Z스태킹은 분리막을 자르지 않고 알파벳 Z 형태로 분리막 안에 양극과 음극을 번갈아 적층합니다. 발화성물질인 전해액이 주입되더라도 양·음극이 직접 만나지 않아 분리막 밀림 현상을 최소화하고 화재 발생 가능성을 줄일 수 있는 핵심 기술로 평가받습니다.

◆ Z스태킹 제품 상용화 확대…신제품 개발 투자 확대돼야

국내 배터리 기업들은 Z 스태킹 공법을 적용한 배터리를 만들고 있습니다.

LG에너지솔루션은 파우치 셀 제조에 자체 특허 공법인 라미네이션&스태킹(L&S)을 적용했었습니다. L&S는 전극에 분리막을 붙여 쌓아 올리는 공법을 의미합니다. L&S 방식은 배터리 내부 공간을 효율화할 수 있으며 생산성이 높다는 장점이 있습니다. 하지만 분리막과 전극의 정렬이 어긋날 수 있고 이로 인한 화재 위험성도 있습니다.

이에 L&S 공법에 Z스태킹 방식을 더해 어드밴스드 Z-스태킹(AZS)을 개발했습니다. 해당 공법은 기존보다 빠른 속도로 배터리를 제조할 수 있으면서도 더 안전한 배터리를 만들 기술이라는 게 회사 측의 설명입니다.

LG에너지솔루션은 AZS 공법으로 생산가동률도 크게 올렸습니다. 통상적으로 평균 생산가동률은 70%를 넘기 어려운데, 현대차그룹과의 합작 공장(JV)인 HLI그린파워는 지난해 8월 가동률이 83% 수준으로 알려졌습니다. LG에너지솔루션은 현대자동차 등 국내외 완성차업계와 협력해 AZS 기반 배터리를 개발·공급하고 상용화에 속도를 낼 방침입니다.

SK온도 2019년 배터리 안전성을 높이기 위해 지그재그 형태의 분리막 사이로 양극과 음극을 교차 적층하는 Z폴딩 공법을 독자적으로 확보했습니다. SK온은 이 기술이 적용된 NCM9배터리로 미국 에디슨 어워즈 'EV 배터리 향상' 부문을 수상하기도 했습니다.

삼성SDI도 Z스태킹 공법을 배터리 제품에 적용하고 있습니다.

국내 배터리 기업들이 전기차 화재 예방을 위해 다양한 시도를 하고 있습니다. 신공법인 Z스태킹이 등장한 것도 연구개발 덕분입니다.

중국과 일본에서도 새로운 배터리 개발을 위해 막대한 자금을 투입하는 등 공격적인 행보를 보이고 있습니다. 국가 차원의 지원도 상당합니다.

결국 차세대 배터리 시장에서 경쟁 우위를 갖추기 위해선 안전과 성능 두 마리 토끼를 다 잡아야 할 것으로 보입니다. K-배터리가 해외 경쟁 기업보다 먼저 전기차 화재 위험을 낮추는 핵심 기술 개발에 성공할 수 있도록 연구개발 투자가 확대됐으면 합니다. 우리 정부도 배터리 연구개발에 대한 지원을 더욱 확대할 수 있을지 주목됩니다.

aykim@newspim.com

[뉴스핌 베스트 기사]

사진
UAE "바라카 원전, 드론 피격" [서울=뉴스핌] 오상용 기자 = 아랍에미리티(UAE)의 아부다비 당국은 17일 "알다프라 지역에 위치한 바라카 원자력 발전소에서 드론 공격에 의한 화재가 발생했다"고 밝혔다. 로이터에 따르면 아부다비 공보국은 "원전 내부 경계선 바깥에 위치한 발전기가 드론 공격을 당했다"며 "당국이 화재 발생에 대응하고 있다"고 알렸다. 이어 "인명 피해는 보고되지 않았고 방사선 안전 수준에도 영향이 없다"며 "연방 원자력 당국은 발전소의 주요 시스템이 정상적으로 작동하고 있음을 확인했다"고 전했다. 해당 드론이 어디서 발사됐는지에 대해서는 아직 알려진 게 없다.  앞서 이란 최고지도자의 수석 고문인 모하마드 모흐베르는 자신의 X 계정에 "이란은 수년간 걸프 국가(이웃 아랍 국가)들을 친구이자 형제로 여겼지만, 그들은 독립성을 버리고 팔레스타인과 이란의 적들에게 자신들 조국의 운명을 맡겼다"고 비난했다. 그는 "이란은 미 중부사령부의 임대 전초 기지(중동 역내 미군 기지)들에 대해 전면적 대응을 하지 않았지만 이런 자제가 영원하지는 않을 것"이라고 했다. 모흐베르 고문은 해당 게시글에 #쿠웨이트와 #아랍에미리트(UAE)라는 해시태그를 붙여 자신의 비난이 쿠웨이트와 UAE에 맞춰져 있음을 시사했다. 지난 13일 쿠웨이트 당국은 부비얀섬에 침투하려던 이란 이슬람혁명수비대 대원 4명을 체포했다고 발표, 이란과 긴장 수위를 높였다. 이번 전쟁에서 UAE는 중동 내 가장 두드러진 반(反)이란 노선을 취하고 있다. 지난달 이스라엘과 공조해 이란 본토 공격을 감행한 것으로 알려져 있다. UAE 당국은 공식적으로는 부인했지만, 주요 외신들을 통해서는 베냐민 네타냐후 이스라엘 총리가 전쟁 중 UAE를 은밀히 방문했다는 보도도 나온 바 있다. 지난 1일(현지시간) 아랍에미리트(UAE) 두바이 제벨알리 항만 인근에서 연기가 솟고 있는 모습. [사진=로이터 뉴스핌] osy75@newspim.com 2026-05-17 19:52
사진
北 내고향축구단, 19일 기자회견 [서울=뉴스핌] 남정훈 기자 = 수원FC 위민과의 남북 맞대결을 앞둔 북한 여자축구 클럽팀 내고향여자축구단이 17일 오후 인천국제공항을 통해 한국 땅을 밟았다. 내고향여자축구단은 2025-2026 아시아축구연맹(AFC) 여자 챔피언스리그(AWCL) 4강전 참가를 위해 방한했다. 통일부는 지난 14일 내고향여자축구단의 남한 방문을 승인했고, 대한축구협회가 통보한 선수단 및 관계자 총 39명이 이날 입국했다. [영종도=뉴스핌] 이형석 기자 = 북한 내고향축구단이 17일 오후 인천공항을 통해 방남하고 있다. 2026.05.17 leehs@newspim.com 북한 여자 축구 클럽팀이 한국을 찾은 것은 이번이 처음이다. 북한 축구팀의 방한 자체도 2018년 강원도 춘천·인제에서 열린 아리스포츠컵 국제축구대회 참가 이후 8년 만이며, 성인 여자 축구팀 기준으로는 2014 인천 아시안게임 이후 12년 만이다. 당시 북한 여자대표팀은 금메달을 차지했고, 남자대표팀은 은메달을 획득한 바 있다. 내고향여자축구단은 지난 13일부터 16일까지 중국 베이징에서 경유지 캠프를 차리며 현지 훈련을 진행했고, 이날 한국에 입성했다. 입국 직후에는 숙소로 이동했으며, 이후 훈련 일정은 비공개로 진행될 예정이다. 아시아축구연맹(AFC) 규정상 공식 훈련 이전 비공개 훈련은 문제 없다. 북한 평양을 연고로 한 내고향여자축구단은 2012년 창단된 기업형 구단이다. 소비재 기업 '내고향'의 후원을 받고 있으며, 북한 여자축구 1부 리그에서 여러 차례 우승한 강호로 평가받는다. 이번 대회에서도 강력한 우승 후보로 꼽힌다. [영종도=뉴스핌] 이형석 기자 = 북한 내고향축구단이 17일 오후 인천공항을 통해 방남하고 있다. 2026.05.17 leehs@newspim.com 실제 내고향여자축구단은 예선리그를 3전 전승으로 통과했고, 이 대회 조별리그 C조에서는 2승 1패로 8강 토너먼트에 진출했다. 특히 조별리그에서 성사된 수원FC 위민과의 첫 남북 클럽 맞대결에서는 3-0 완승을 거두며 강한 인상을 남겼다. 이어 8강에서는 베트남 호찌민을 3-0으로 완파하고 준결승 무대까지 올랐다. 수원FC 위민에는 한국 여자 축구의 전설 지소연을 비롯해 김혜리, 최유리 등 전·현직 한국 국가대표가 포진해 있다. 지난 3월 대회 8강전에서는 디펜딩 챔피언 우한 장다(중국)를 4-0으로 완파하며 준결승에 올랐다. 남북 클럽팀의 맞대결은 오는 20일 오후 7시 수원종합운동장에서 열린다. 승리 팀은 23일 오후 2시 같은 장소에서 멜버른 시티(호주)와 도쿄 베르디 벨레자(일본) 경기 승자와 결승전을 치른다. 이번 대회는 여자축구 클럽 차원의 남북 대결이라는 점에서 큰 관심을 받고 있다. 대한축구협회에 따르면 4강전 티켓은 예매 시작 약 12시간 만에 일반 판매분 7087장 모두 매진됐다. [영종도=뉴스핌] 이형석 기자 = 방남한 북한 내고향축구단이 17일 오후 인천공항에서 버스에 탑승하고 있다. 2026.05.17 leehs@newspim.com 내고향여자축구단은 오는 19일 수원종합운동장에서 공식 훈련과 기자회견을 진행하며 한국 팬들에게 처음 공개된다. 다만 대회 규정상 공식 기자회견은 팀별로 따로 열려 수원FC 위민 선수단과 직접 만나는 장면은 경기 당일까지 미뤄질 예정이다. 20일 경기 종료 후에는 공동취재구역(믹스트존)이 운영된다. 내고향여자축구단 선수단도 규정에 따라 해당 구역을 지나가야 하지만, 인터뷰 요청에 응하지 않을 가능성도 있다. 한편 통일부는 이번 준결승전 현장 응원이 남북 상호 이해 증진에 도움이 된다고 판단해 남북협력기금 3억원 지원을 결정했다. 지원금에는 경기 티켓과 응원도구 제작, 남북교류협력지원협회의 행정 비용 등이 포함된 것으로 알려졌다.  wcn05002@newspim.com 2026-05-17 15:48
기사 번역
결과물 출력을 준비하고 있어요.
종목 추적기

S&P 500 기업 중 기사 내용이 영향을 줄 종목 추적

결과물 출력을 준비하고 있어요.

긍정 영향 종목

  • Lockheed Martin Corp. Industrials
    우크라이나 안보 지원 강화 기대감으로 방산 수요 증가 직접적. 미·러 긴장 완화 불확실성 속에서도 방위산업 매출 안정성 강화 예상됨.

부정 영향 종목

  • Caterpillar Inc. Industrials
    우크라이나 전쟁 장기화 시 건설 및 중장비 수요 불확실성 직접적. 글로벌 인프라 투자 지연으로 매출 성장 둔화 가능성 있음.
이 내용에 포함된 데이터와 의견은 뉴스핌 AI가 분석한 결과입니다. 정보 제공 목적으로만 작성되었으며, 특정 종목 매매를 권유하지 않습니다. 투자 판단 및 결과에 대한 책임은 투자자 본인에게 있습니다. 주식 투자는 원금 손실 가능성이 있으므로, 투자 전 충분한 조사와 전문가 상담을 권장합니다.
안다쇼핑
Top으로 이동