2022년 3월, 삼성SDI는 국내 최초로 전고체 배터리 파일럿 라인인 'S라인'을 수원 SDI연구소에 6,500m2 규모로 착공했다. 2023년에는 고객사들에게 전고체 배터리 샘플을 공급했으며, 2027년 상용화를 목표하고 있다.

[삼성SDI는 2027년 전고체 배터리 상용화를 목표]

배터리는 양극, 음극, 분리막, 전해질 4대 소재로 구성되는데, 전고체 배터리는 이 4대 소재 중 유일하게 액체 상태인 전해질을 고체로 변경해 모슨 소재가 고체로 구성된 배터리다. 

전고체 배터리의 가장 큰 특징은 우수한 안전성과 높은 에너지 밀도를 구현할 수 있다는 점이다. 

기존의 리튬이온배터리의 경우 전해질로 액체인 유기용매를 사용하여 외부 충격에 의해 발화가 발생할 가능성이 있다. 하지만 전고체 배터리의 경우 고체 전해질을 이용하기 때문에 이러한 위험성이 현저히 낮아진다. 

[삼성SDI 전고체 배터리는 높은 에너지 밀도와 우수한 안전성이 특징]

전고체 배터리는 고체 전해질이 분리막 기능을 대체할 수 있기 때문에 분리막을 제거하여 에너지 밀도를 향상시킬 수 있다. 여기에 더해 삼성SDI가 개발한 전고체 배터리는 독자 조성한 고체 전해질 소재와 혁신적인 무음극 기술을 적용하여, 음극 부피를 줄이고 양극재를 추가하여 에너지 밀도를 더욱 높였다.

삼성SDI가 준비하고 있는 전고체 배터리의 에너지 밀도는 900Wh/L*로 이는 현재 양산 중인 각형 배터리보다 40%가량 향상된 것이다. 전고체 배터리를 동일 차량에 설치했을 경우 차량의 공간을 더 절약할 수 있고, 무게도 줄일 수 있다.

* Wh/L: 부피당 에너지 밀도의 단위, Wh(와트시)는 1시간 동안의 에너지, 전력의 양을 의미

[리튬이온배터리, 리튬메탈을 적용한 전고체 배터리, 삼성SDI 전고체 배터리 비교, 삼성SDI 전고체 배터리는 혁신적인 무음극 기술을 적용]

삼성SDI는 2027년 전고체 배터리 상용화 목표를 달성하기 위해 차별화 경쟁력을 확보하며, 철저히 준비하고 있다. 전고체 배터리는 '꿈의 배터리'란 별칭으로 오랫동안 불려왔지만, 삼성SDI가 전고체 배터리를 꿈이 아닌 현실로 만들고 있다.