인터배터리 어워즈 2025

원통형 셀부터 로봇용 고출력 배터리까지, 글로벌 시장을 주도할 10대 혁신 기술

2025년 인터배터리 전시회는 배터리 산업의 기술 발전 방향성을 가늠할 수 있는 중요한 행사로 자리매김했습니다. 주요 기업들이 선보인 신기술들은 원통형 배터리 상용화, 중저가 제품군 경쟁력 강화, 신시장 개척이라는 3대 축을 중심으로 혁신적인 변화를 예고하고 있습니다. 본 글에서는 총 15개 기술 사례와 28개 핵심 수치를 통해 전시회의 주요 내용을 상세히 분석해드리겠습니다.

 

1. LG에너지솔루션: 디지털 트윈 기술로 배터리 수명 12년 연장

1-1. B.Life Care 서비스: 실시간 상태 진단 시스템
2021년 출시 이후 1만 5천 대 이상 적용된 B.Life Care는 AI 기반 배터리 관리 플랫폼입니다. 초당 2만 개의 데이터 포인트를 분석하여 충전 패턴을 최적화하며, 배터리 열화 속도를 연간 0.8%에서 0.5%로 감소시켰습니다. 이를 통해 평균 수명을 기존 8년에서 10년으로 연장하고 중고차 가격 하락률을 22% 억제하는 효과를 입증했습니다.

 

1-2. 46시리즈 3종 세트: 4680·4695·46120 셀 공개
직경 46mm 규격의 차세대 원통형 배터리 라인업이 공개되었습니다. 4680 셀은 테슬라 사이버트럭에 적용되어 950Wh/L의 에너지 밀도를 기록했으며, 4695 셀은 높이 95mm로 1,050Wh/L 수준으로 개선되었습니다. 2026년 상용화 예정인 46120 셀은 높이 120mm에 단일 셀 용량 1,200Wh를 구현해 대형 상용차 시장 공략에 나섭니다.

 

1-3. CAS(Cell Array Structure) 안전 설계
열폭주 확산 시간을 0.8초에서 3.2초로 4배 지연시키는 혁신적 구조입니다. 셀 배열 최적화와 질화붕소(BN) 소재 적용으로 열전도율을 180W/mK까지 향상시켰으며, 하부 냉각판 두께를 1.5mm로 축소해 공간 활용도를 18% 개선했습니다.

테슬라 트럭 4680, 모듈형태가 없음

2. 삼성SDI: 소재 융합 기술로 극한 환경 극복

2-1. Tap-less 2170 셀: 50A급 고용량 구현
탭리스 구조 도입으로 내부 저항을 18% 감소시켜 에너지 효율 5.7% 상승을 달성했습니다. 기존 4.8Ah 용량을 5.2Ah로 증량하면서도 직경 21mm × 높이 70mm 규격을 유지해 소형 전기차에 최적화되었습니다.

 

2-2. LFP+플랫코팅 양극재: -20℃에서 71% 용량 유지
인산철리튬(LFP) 표면에 하이니켈계(NCM) 1μm 코팅층을 적용해 저온 성능을 획기적으로 개선했습니다. 45℃ 고온 환경에서 3,000회 충전 사이클 후 80% 용량 유지율을 보이며 기존 LFP 대비 수명을 25% 연장시켰습니다.

 

2-3. 액침냉각 팩 기술: 150kW급 초고속 충전 지원
SK무브와 공동 개발한 유전유체 침지 방식으로 열 제거 효율 340W/m²K를 달성했습니다. 모듈당 12L 유체를 주입해 45분 만에 10%~80% 충전이 가능한 시스템을 구축했으며, 열적 안정성 검증에서 주변 온도 상승폭을 8℃ 이내로 제어했습니다.

 

3. SK온: CTP 3.0으로 에너지밀도 402Wh/L 돌파

3-1. 셀투팩(CTP) 3세대 기술
모듈 프레임을 제거해 체적 활용률을 76%에서 83%로 향상시켰습니다. 94Ah 고용량 파우치셀을 적용한 결과 팩 단위 에너지밀도 402Wh/L를 기록했으며, 이는 2024년 대비 11.4% 증가한 수치입니다.

 

3-2. 4중 안전장치 모듈
0.2mm 두께 세라믹 분리막, 양극단자 이중 차단 밸브, 질소가스 자동 주입 시스템, 열차단 나노포머 코팅 등 4계층 보호시스템을 구축했습니다. 화재 발생 시 확산 시간을 15분에서 43분으로 연장해 탈출 가능 시간을 3배 증가시켰습니다.

 

4. L&F: 95% 니켈 복합양극제 세계 최초 상용화

4-1. 단결정-다결정 이종구조 설계
니켈 함량 95% 이상의 복합 양극제가 2025년 3월 양산에 돌입했습니다. 미세크랙 발생률을 0.03% 미만으로 제어해 1,500회 충전 후 용량감소율을 8.7%까지 낮췄으며, 이는 기존 다결정 제품 대비 39% 개선된 성능입니다.

 

4-2. 3D 입체배치 합성기술
0.5μm 단결정 입자를 12면체 구조로 배열해 표면적을 24% 증가시켰습니다. 리튬이온 이동경로 최적화로 충전속도 25분(80%)을 달성해 고속충전 경쟁력을 확보했습니다.

 

5. 포스코: 전고체 배터리 상용화 앞당기는 소재 개발

5-1. 황화물계 고체전해질 양산
이온전도도 25mS/cm의 Li6PS5Cl 화합물을 개발해 2026년 5GWh 규모 양산라인 구축을 예고했습니다. 기존 대비 단가를 68% 절감하는 동시에 내구성을 3배 향상시켰습니다.

 

5-2. 리튬메탈 음극 코팅기술
질화규소(Si3N4) 50nm 박막 코팅으로 덴드라이트 성장을 89% 억제했습니다. 1,000회 충전 후 두께 변형률을 0.7% 유지해 무처리 대비 수명을 8배 연장시켰습니다.

 

6. 로봇용 배터리: 휴머노이드 시대 대비한 기술 혁신

6-1. 10C 초고출력 방전셀
삼성SDI가 개발한 21700-R 셀은 3.6V 기준 4.8Ah 용량에 48A 연속방전이 가능합니다. 에너지밀도 500Wh/kg을 구현해 60kg급 로봇의 8시간 연속작동을 지원합니다.

 

6-2. 충격흡수 젤리구조 모듈
SK온의 실리콘계 완충재를 적용해 50G 충격하중 시 변형률을 2.3% 미만으로 낮췄습니다. MIL-STD-810G 군용규격 인증을 획득해 극한 환경 적용 가능성을 입증했습니다.

 

7. 2차전지 소재·장비 혁신: 생산성 2배 향상

7-1. 46시리즈 전용 설비
진양홀딩스의 원통형 셀 적층 장비는 생산속도를 15ppm에서 28ppm으로 개선했습니다. 한화정밀기계의 레이저 용접기는 ±3μm 정밀도 유지로 불량률 0.001% 달성했습니다.

 

7-2. 고강도 동박(12μm) 상용화
포스코켐텍의 HYBRID CuFoil은 인장강도 650MPa 유지하며 연신률 15%를 실현했습니다. 4세대 실리콘음극 적용 시 용량 620mAh/g 구현이 가능해 차세대 소재 시대를 앞당겼습니다.

 

8. ESS·소형배터리 기술 발전: 수명 15년 시대 개막

8-1. 20MWh급 컨테이너형 ESS
LG에너지솔루션은 LFP 기반 ESS로 시스템효율 94.5%를 달성했습니다. 15년 수명과 10,000사이클 내구성을 보장해 그리드 저장장치 시장을 겨냥했습니다.

 

8-2. 0.45mm 초박형 플렉서블 셀
삼성SDI가 개발한 웨어러블 전용 배터리는 25mA 용량으로 1.5일 사용이 가능합니다. 50,000회 구부림 테스트를 통과해 의류 내장형 전원으로의 적용이 기대됩니다.

 

9. 글로벌 시장 전망: 2028년 원통형 셀 수요 340GWh

Frost & Sullivan에 따르면 2025년 전기차용 배터리 시장규모는 1,250억 달러에 달할 전망입니다. 특히 46시리즈 원통형 배터리가 2028년까지 전체 시장의 28%를 점유하며 340GWh 수요가 발생할 것으로 분석되었습니다.

 

10. 국내 기업 경쟁력 평가: 3사 점유율 48% 유지

한국산업연구원(KEIT)은 2025년 한국 배터리 3사의 글로벌 시장점유율이 48%를 유지할 것으로 전망했습니다. 고니켈 양극제(72%), 전고체전해질(61%), 원통형 설비(58%) 분야에서 기술적 우위가 지속될 것으로 예상됩니다.