전체기사 최신뉴스 GAM
KYD 디데이
글로벌·중국 기타

속보

더보기

전고체 배터리마저 중국이 석권하나

기사입력 :

최종수정 :

※ 본문 글자 크기 조정

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

※ 번역할 언어 선택

중국의 공급망, 무역전쟁 무기화 가능 수준
산학연 합심, 전고체 배터리 분야 미래 준비
전해질, 계면, BDA 등 연구성과 줄이어

[베이징=뉴스핌] 조용성 특파원 = 중국은 글로벌 전기차용 배터리 시장을 주도하고 있다. 중국에 이어 글로벌 2위 자동차 시장인 미국이 중국산 배터리의 자국 시장 진입을 봉쇄하고 있는 상황에서도 중국 업체들은 사실상 글로벌 배터리 시장을 장악하다시피 하고 있다.

SNE 리서치의 집계에 따르면 올해 3분기 누적 글로벌 자동차용 배터리 1위 기업은 중국의 CATL(닝더스다이, 寧德時代)로 점유율 36.6%를 기록했다. 2위는 점유율 17.9%의 BYD(비야디, 比亞迪)였다. 4위는 CALB(중촹신항, 中創新航)로 점유율 4.8% 였고, 고션(가오쉬안, 國軒)이 3.7%로 7위였다. 글로벌 10위권 기업 중 6곳 업체가 중국 기업이다. 나머지 3곳은 한국이고, 1곳은 일본 업체다. 중국업체 6곳의 점유율 합계는 68.2%다.

중국을 제외한 지역에서의 중국 업체들의 시장 점유율 역시 상당한 수준이다. 중국 제외 시장에서의 점유율 1위는 CATL로 28.5%였고, BYD가 7.6%로 5위였다. 중국 업체들의 점유율 합계는 42.1%였다.

2차전지 완제품에서 중국 업체들이 뚜렷한 두각을 드러내고 있는 데 더해 중국은 2차전지 공급망 분야에서도 세계 시장을 장악하고 있다. 미국 월스트리트 저널(WSJ)은 중국이 미국과의 무역 전쟁에서 희토류 카드에 이어 내놓을 수 있는 카드로 리튬 이온 배터리를 꼽았다.

WSJ은 배터리가 중국 이외 국가에서 만들어지더라도 내부를 보면 중국 원부자재가 상당하다고 설명했다. 배터리 정보업체 벤치마크 미네랄 인텔리전스(BMI)의 자료에 따르면 세계 배터리 양극재의 79%, 음극재의 92%가 중국에서 만들어진다. 정제된 리튬의 63%, 정제된 코발트의 80%, 정제된 흑연의 98%도 중국산이다.

자동차용 배터리 글로벌 점유율 현황

◆'꿈의 배터리' 각광받는 전고체 배터리

중국은 차세대 배터리로 각광받고 있는 전고체 배터리 분야에서도 상당한 성과를 보이고 있다. 일각에서는 자동차용 리튬이온 배터리에 이어 전고체 배터리 분야에서도 중국이 시장을 장악할 것이라는 전망마저 나오고 있다.

전고체 배터리는 액체로 되어 있는 전해액을 고체 형태로 만든 배터리를 뜻한다. 고체 전해질을 사용하게 되면 여러 가지 획기적인 강점들이 발생한다.

우선 안전성이 비약적으로 향상된다. 가연성 유기용매로 이루어진 액체 전해액이 없어지면서 누액, 발화, 폭발 위험이 크게 줄어든다. 내부 단락이 발생해도 화재 확산이 일어나지 않는다.

또한 에너지 밀도가 리튬 이온 배터리에 비해 두 배 가량 높아진다. 액체 전해질은 리튬 금속과 반응해 불안정하지만 고체 전해질은 그 반응을 억제할 수 있다. 때문에 고용량, 고전압 소재를 사용할 수 있게 된다. 전고체 배터리를 장착하면 전기차의 주행거리가 500km에서 1000km로 늘어날 가능성이 높다.

이와 함께 전고체 배터리는 고온 및 저온 환경에서 화학적 안정성이 높아진다. 혹한 지역에서도 충전 성능과 시동 성능이 높아지는 효과가 발생한다.

배터리 수명도 늘어난다. 이론적으로 충방전 2000회 이상, 즉 10년 이상으로 배터리 수명이 늘어난다.

때문에 우리나라 배터리 업체들과 마찬가지로 중국의 배터리 업체들도 전고체 배터리 개발에 노력을 경주하고 있다. 중국의 배터리 1위 업체인 CATL은 전고체 배터리와 관련된 로드맵을 올해 초 공개한 바 있다. CATL은 2027년 전고체 배터리 시제품을 생산한 후 2030년에 양산하겠다는 방침이다. 2위 업체인 BYD 역시 동일한 개발 일정을 공개한 바 있다.

전고체 배터리 샘플 이미지 [신화사=뉴스핌 특약]

◆3대 난제에 상용화까지 5년

전고체 배터리는 전기차의 화재 위험을 사실상 없앨 수 있으며 주행거리를 대폭 연장시키는 획기적인 제품이다. 시장에서는 전고체 배터리를 '꿈의 배터리'로 칭하며 관심을 기울이고 있다. 강점이 명확한 전고체 배터리이지만 상용화까지는 넘어야 할 기술적 난제들이 많다. 가장 큰 난제로는 ▲전해질 혁신 ▲계면 안정화 ▲제조 공정 개선 등 세 가지가 꼽힌다.

이온 전도 성능을 유지하면서도 기계적 강도와 화학 안정성을 확보한 전해질을 개발해내기란 쉽지 않다. 고체인 만큼 잘 부서지거나, 황화수소 가스가 발생하는 등의 단점을 보완해야 한다. 또한 고체 전해질은 제조 비용이 높다는 것도 단점이다.

안정적인 계면을 제조해 내는 것도 어려운 작업이다. 계면은 고체 전해질과 양극재 및 음극재 사이의 경계면을 뜻한다. 이들이 모두 고체인 만큼 경계면에서 물리적 화학적 불안정 현상이 발생할 수 있다.

계면에 미세한 빈틈이 발생하면 충전 시 전류가 불균일하게 흐르고 출력 성능과 수명이 감소한다. 이로 인해 단락이나 열폭주의 위험이 있다. 빈틈 없는 밀착을 이뤄낼 수 있는 소재나 기술 개발이 필요하다.

제조 난이도 역시 극복 과제로 꼽힌다. 고체는 유연하지 않기 때문에 셀을 제작할 때 각 소재 간의 밀착을 확보하기가 어려우며, 고온 고압의 대량생산 설비가 필요하다. 해당 제조 공정은 기존의 리튬 이온 배터리 생산 라인과 호환성이 낮다. 배터리 공장 설비 교체에는 막대한 비용이 소요된다.

중국의 자동차용 배터리 생산공장 모습 [신화사=뉴스핌 특약]

◆대학교와 연구소가 원천기술 속속 개발

주목할 점은 최근 들어 중국에서 전고체 배터리의 난점을 해결하는 기술들이 속속 발표되고 있다는 것이다. 해당 기술은 원천 기술에 해당하며 기업이 아닌 국영 연구소와 대학에서 성과가 창출되고 있다. 중국 내에서 산학연 공조가 긴밀히 이루어지고 있음을 방증한다.

지난 9월 중국 칭화(淸華)대학 화학공학과의 연구팀은 '음이온이 풍부한 용매화 구조 설계'를 개발해 냈으며, 이를 기반으로 불소 함유 폴리에터 전해질을 성공적으로 만들어냈다. 해당 연구 성과는 논문 형식으로 국제 학술지인 네이처에 등재됐다.

폴리에터 전해질은 고체이며, 연구팀은 해당 전해질을 사용하여 전고체 배터리를 제작했다. 제작된 전고체 배터리는 604Wh/kg의 에너지 밀도를 기록했다. 이는 현재 리튬 이온 배터리의 에너지 밀도가 150~320Wh/kg인 점을 감안하면 에너지 밀도가 두 배 이상 높아진 것이다. 해당 전고체 배터리는 안전성 테스트도 통과했다. 못을 박아도 화재와 폭발이 일어나지 않았다. 또한 120도의 높은 온도의 박스 안에 6시간 동안 방치되었지만, 연소나 폭발이 일어나지 않았다.

중국의 전기자동차용 배터리 샘플 [신화사=뉴스핌 특약]

◆계면층에 이어 AI 시뮬레이션 설계까지

이어 또 다른 칭화대학교 연구진은 가소성(plasticity)이 풍부한 무기 SEI(고체 전해질 계면층)를 개발해 냈다. 해당 연구 결과 역시 국제 학술지인 네이처에 등재됐다.

칭화대 연구진이 개발한 가소성 SEI는 기계적 성능, 리튬 이온 전달 능력이 뛰어난 특징을 지니고 있다. 가소성 무기 SEI는 변형이 잘 되면서도 구조가 무너지지 않는 성질을 지니고 있다. 이를 배터리 전해질 계면층으로 사용하면 고전류 밀도와 저온 환경에서도 충전과 방전 안전성이 크게 향상된다. 특히 –20℃ 이하의 환경에서도 충·방전이 가능해지며, 고속 충전을 충분히 지탱해 낼 수 있다.

전고체 배터리 공정상의 시행착오를 획기적으로 줄일 수 있는 설계 자동화 프로그램도 만들어졌다. 11월 베이징대학교는 이건(屹艮)과기와 공동으로 AI 기반 차세대 리튬 이온 배터리 설계 자동화 소프트웨어(BDA)를 개발해 냈으며, 개발 성과를 논문 형식으로 중국 내 권위 있는 학술지인 '국가 과학 진전'에 게재했다. 해당 소프트웨어는 AI와 다중 스케일 물리 시뮬레이션을 결합해낸 세계 최초의 설계 시스템이라는 평가를 받는다.

중국은 세계 최대 배터리 생산국이긴 하지만 시행착오 중심의 개발 방식에 머물러 있으며, 연구개발 효율을 혁신적으로 끌어올리는 차원에서 설계 자동화 소프트웨어를 개발하게 됐다는 것이 연구진의 설명이다. BDA를 활용하면 차세대 기술의 개발 기간을 획기적으로 단축할 수 있다. 현재 개발 중인 전고체 배터리 개발에도 소프트웨어가 활용될 것으로 예상되고 있다. 

ys1744@newspim.com

[뉴스핌 베스트 기사]

사진
"AI 랠리 아직 끝나지 않았다" [서울=뉴스핌] 고인원 기자= 글로벌 증시가 반도체주 급락 충격에서 벗어나 반등에 나서고 있다. 브로드컴(AVGO)의 실적 전망 실망으로 촉발된 AI(인공지능) 관련주 매도세가 진정되면서 투자심리가 회복되고 있지만, 월가에서는 향후에도 높은 변동성이 이어질 수 있다는 경고가 나오고 있다. 9일(현지시간) 미국 주가지수 선물은 상승세를 나타냈다. 기술주 중심의 나스닥100 선물은 0.7% 올랐고 유럽 기술주도 이틀 연속 상승하며 지난주 낙폭 일부를 만회했다. 한국 코스피도 기술주 반등에 힘입어 8% 넘게 급등했다. 앞서 글로벌 증시는 지난 금요일 브로드컴의 실망스러운 전망이 AI 관련주 전반의 고평가 우려를 자극하면서 큰 폭의 조정을 겪었다. 미국 반도체주 급락은 아시아와 유럽 증시로 확산되며 글로벌 기술주 전반을 흔들었다. 하지만 월가에서는 이번 조정을 강세장 종료 신호가 아닌 '건강한 숨 고르기'로 보는 시각이 우세하다. 브로드컴 간판 [사진=블룸버그통신] ◆ "조정은 매수 기회" 미국 에드워즈자산운용의 로버트 에드워즈 최고투자책임자(CIO)는 최근 기술주 조정을 "투자자들에게 주어진 선물"이라고 평가했다. 그는 "급격한 하락이 나올 때마다 강한 매수세가 유입되고 있다"며 "매출 성장과 기업 이익 증가라는 강력한 펀더멘털은 여전히 살아 있다"고 말했다. 에드워즈는 올해 말 S&P500 지수가 7700포인트까지 상승할 것으로 전망했다. 다만 차기 미 연방준비제도(Fed·연준) 의장 인선 불확실성과 호르무즈 해협 재개방 지연 등이 변수로 작용할 경우 7~12% 수준의 조정이 나타날 수 있다고 내다봤다. 그는 "강세장에서는 급등과 급락이 반복된다"며 "변동성은 강세장에 참여하기 위해 치러야 하는 입장료"라고 강조했다. ◆ "성장 스토리 훼손 아니다" 일부 전문가들은 최근 조정을 기술주 거품 붕괴가 아닌 가격 재조정 과정으로 해석했다. 컬럼비아 스레드니들 인베스트먼트의 앤서니 윌리스 수석 이코노미스트는 "최근 약세는 성장 스토리의 붕괴가 아니라 시장이 지나치게 낙관적이었던 가격 수준을 재평가하는 과정"이라고 분석했다. 그는 "AI 낙관론에 힘입어 미국 증시는 9주 연속 상승했지만 예상보다 강한 고용지표가 발표되면서 투자자들이 금리 전망을 다시 점검하기 시작했다"고 설명했다. 이어 "AI 산업의 다음 성장 단계에 필요한 막대한 투자 비용과 과도하게 집중된 투자 포지션도 최근 조정의 배경"이라고 덧붙였다. ◆ 씨티 "AI 강세론자와 약세론자 충돌" 씨티그룹은 최근 조정 이후 미국 증시 수급 구조가 오히려 더 건전해졌다고 평가했다. 씨티는 올해 말 S&P500 목표치를 기존 7700포인트에서 8100포인트로 상향 조정했다. 이는 현재 수준보다 약 10% 높은 수치다. 다만 시장 내부에서는 AI 강세론자와 약세론자가 첨예하게 맞서고 있다고 진단했다. 지난주 미국 증시에서는 147억달러 규모의 신규 공매도 포지션이 구축된 반면 47억8000만달러 규모의 신규 매수 포지션도 유입됐다. 씨티는 "거시경제 둔화를 우려하는 투자자들과 AI 관련주 조정을 매수 기회로 보는 투자자들이 동시에 시장에 존재하고 있다"고 분석했다. 특히 현재 나스닥 매수 포지션의 72%가 여전히 수익 구간에 있는 만큼 이번 주 예정된 주요 기술기업 실적이 기대에 못 미칠 경우 차익실현 매물이 다시 출회될 수 있다고 경고했다. 그럼에도 월가의 전반적인 시각은 여전히 낙관적이다. AI 투자 확대와 견조한 기업 실적, 대형 IPO 기대감 등이 미국 증시의 상승 흐름을 지탱할 것이라는 전망이 우세하다. 다만 전문가들은 "강세장은 이어지겠지만 변동성 역시 더욱 커질 것"이라고 입을 모으고 있다. koinwon@newspim.com 2026-06-09 21:57
사진
앤스로픽, '클로드 페이블 5' 출시 [뉴욕=뉴스핌] 김민정 특파원 = 인공지능(AI) 스타트업 앤스로픽이 자사 미토스(Mythos)급 AI 모델의 일반 공개 버전을 출시했다. 지난 4월 출시 직후 AI가 인간을 향한 사이버 무기로 사용될 수 있다는 충격을 준 후 안전장치가 강화된 버전이다. 앤스로픽은 9일(현지시간) 미토스급 AI 모델의 공개 버전인 '클로드 페이블 5(Claude Fable 5)'를 출시한다고 밝혔다. 다만 사이버보안 같은 위험 분야에서의 사용은 차단하는 안전장치를 적용했다. 4월 미토스 프리뷰 출시가 소프트웨어 결함을 찾아내는 능력으로 전 세계에 충격파를 보낸 지 두 달 만이다. 당시 미토스 프리뷰는 인기 소프트웨어들에서 수천 건의 이전에 알려지지 않은 보안 취약점을 자동으로 찾아내며 전 세계에 충격을 안겼다. 이러한 능력은 보안 강화에 활용될 수 있지만, 사용자 의도에 따라 곧바로 강력한 사이버 무기로 변할 수 있기 때문이다. 앤스로픽이 이날 공개한 클로드 페이블 5는 광범위한 사용을 위해 만든 가장 강력한 모델로 소프트웨어 엔지니어링과 분석에서의 성능이 강조됐다. 노트북 디스플레이에 표시된 앤스로픽 로고 [사진=블룸버그통신] 앤스로픽은 공식 발표문에서 "클로드 페이블 5는 일반 사용을 위해 안전하게 만들어진 미토스급 모델"이라고 설명했다. 이 모델은 앤스로픽의 기업 고객과 유료 가입자가 사용할 수 있다. 회사는 사이버보안과 생물학을 포함한 특정 고위험 분야에서 응답을 차단하는 새 안전장치 덕분에 광범위한 출시가 가능해졌다고 밝혔다. 앤스로픽은 같은 날 가드레일이 제거된 '클로드 미토스 5(Claude Mythos 5)'도 함께 출시했다. 다만 이 모델은 소규모 사이버 방어 인프라 제공업체들을 대상으로만 출시된다. 회사는 클로드 미토스 5를 초기에 미 정부와 협력하는 '프로젝트 글래스윙(Project Glasswing)'을 통해 배포할 계획이라고 설명했다. 기존 클로드 미토스 프리뷰의 업그레이드 버전이다. 클로드 미토스 프리뷰에 접근 권한이 있던 사용자들은 새 클로드 미토스 5로 업그레이드할 수 있다. 회사는 시간이 지남에 따라 더 광범위한 신뢰 접근 프로그램(Trusted Access Program)을 통해 클로드 미토스 5의 접근을 확대할 계획이라고 밝혔다. 클로드 페이블 5는 앤스로픽이 미 증권거래위원회(SEC)에 IPO 사업설명서를 비공개 신청했다고 발표한 지 수일 만에 나왔다.  앤스로픽은 지난해 약 100억 달러의 연간 매출에서 5월에는 매출 런레이트가 470억 달러로 증가했다고 밝혔다. 최근 9650억 달러 기업 가치로 자금 조달 라운드를 마무리하면서 3월 말 8520억 달러로 평가된 주요 경쟁사 오픈AI를 추월했다.  mj72284@newspim.com 2026-06-10 02:37
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