전문가 인사이트: CLNB 2026 전고체 배터리 컨퍼런스에서 밝혀진 기회와 도전

핵심 요점: CLNB 2026 전고체 배터리 컨퍼런스가 4월 9일 쑤저우에서 개최되었으며, 전문가들은 2026~2030년이 산업화의 결정적 시기라는 공감대를 형성했다. 컨퍼런스에서는 산화물 및 황화물 등 기술 경로의 혁신에 초점을 맞추어 황화리튬 양산, 고비에너지 양극 혁신, 장비 및 공정 업그레이드의 진전을 상세히 설명했다. 소재, 공정, 표준이라는 3대 병목 현상이 확인되었으며, 2027년까지 소량 생산, 2030년까지 대규모 양산이라는 업계의 명확한 일정이 제시되었다.

CLNB 2026 전고체 배터리 컨퍼런스 전문가 시각 총괄
날짜: 2026년 4월 8일~10일
장소: 쑤저우 국제 엑스포 센터
포럼: 고급 전고체 배터리 미래 기술 포럼 (4월 9일)

I. 총괄 평가: 전고체 배터리 산업화, 결정적 시기 진입

다수의 전문가들이 공감대로, 2026년부터 2030년까지가 전고체 배터리가 연구실에서 대량 생산으로 전환되는 결정적인 5년이 될 것입니다. SMM 컨설팅 디렉터 주잰은 2035년까지 전고체 배터리의 글로벌 보급률이 약 10%에 도달할 것으로 예상하며, 소비자 전자기기(3C)가 먼저 돌파구를 마련하고, 고급 전기차가 가장 큰 잠재력을 가지며, ESS 분야는 비용에 민감하여 단기 수요가 제한적이라고 밝혔습니다. 황화물 경로는 이온 전도도가 가장 높아 점차 주류가 되고 있지만, 비용과 안정성은 여전히 최대 도전 과제입니다.

II. 기술 경로 간 경쟁: 산화물, 황화물, 폴리머 각각의 혁신

1 산화물 경로 (탕웨이핑 교수, 상하이 자오퉁 대학 / 리허 테크놀로지)
탕웨이핑 교수는 Na⁺/Li⁺ 이온 교환을 통해 제조된 새로운 유형의 산화물 고체 전해질 LZSP (Li₃Zr₂Si₂PO₁₂)를 공개했습니다. 이는 NZSP의 대형 프레임워크 격자를 계승하고, 대형 리튬 수송 채널을 가지며, 희토류 원소를 포함하지 않아 비용 조절이 가능합니다. 그의 팀이 개발한 NLZSP 코팅 NCM811 양극재는 배터리 임피던스를 현저히 줄이고 입자 손상을 완화할 수 있으며, 충방전 시 Na⁺가 양극으로 확산되어 성능 향상에 긍정적인 기여를 합니다. 2025년 전 세계 산화물 고체 전해질 출하량은 약 3,500~4,000톤이었으며, 중국이 85% 이상을 차지했고, 주로 LLZO와 LATP로, 대부분 반고체 배터리에 사용됩니다.

2 황화물 경로 (완방성후이, 홍캉신에너지)

완방성후이 — 완방성후이 연구원 부원장 위야난: 위넝리튬을 활용하여 세계'최초의 연속식 100톤 규모 황화리튬 생산 라인(연간 200톤, 2025년 12월 건설 완료)을 구축했으며, 독자적 지식재산권을 보유한 Li₂O + H₂S 기상-고상 반응 공정과 완전 자동화 운영을 채택했습니다. 2026년에는 월간 출하량이 계속 증가할 것으로 예상되며, 가격은 "기준 가격 + 리튬 화학 제품 변동"으로 구성되어 비용 절감의 선두 주자가 되기 위해 노력 중입니다.

홍캉신에너지 — 홍캉신에너지 선임 엔지니어 쑨창청: 99.99% 순도의 황화리튬(백색도 92.5)을 달성했으며, 탄산리튬 + 황 고온 고상 반응 + 진공 승화 정제 공정을 사용합니다. 연간 100톤 황화리튬 생산 라인은 가동되었고, 연간 1,000톤 생산 라인은 건설 중이며, 2026년 말 완공 예정입니다. 생산 비용은 톤당 80만~100만 위안으로 제어할 수 있으며, 추가로 6.5억 위안을 투자하여 연간 5,000톤 설비를 건설, 톤당 50만 위안으로 비용 절감을 목표로 하고 있습니다. 또한 다공성 탄소(연간 1만 톤)와 실리콘 카본 음극(연간 1,000톤)도 개발 중입니다.

공동 평가: 황화리튬은 황화물 전해질의 핵심 비용 병목이며, 연속 양산 및 지식재산권 혁신이 다음 단계의 최대 도전 과제입니다. 현재 고품질 황화리튬의 수급 격차는 90%를 초과하며, 비용 절감 여지가 큽니다.

3 폴리머 / 반고체 경로 (마르코 로글리오, 동츠 뉴에너지)

동츠 뉴에너지는 지린 사범대학 기술을 기반으로 폴리머 기반 반고체 배터리에 주력하며, GB/T, UL, IEC 등의 인증을 획득했습니다. 반고체 배터리는 에너지 밀도 180Wh/kg, 사이클 12,000회 이상, 작동 온도 -40~70°C를 특징으로 합니다. 로드맵 계획: 2025년 액체 함량 5~10%, 350Wh/kg; 2025~2027년 <5%, 400Wh/kg; 2027~2030년 액체 함량 0%, 500Wh/kg의 전고체. 원저우 창성 그룹과 배터리 교체용 합작 회사를 설립했습니다(투자액 2.86억 달러).

4. 리튬 금속 배터리 (스리람 라마누잠, 블루 솔루션즈)

블루 솔루션즈의 최고 마케팅 책임자는 리튬 금속 음극이 높은 에너지 밀도를 위한 핵심 돌파구라고 밝혔습니다. 4세대 전고체 배터리는 NMC 시스템에서 450Wh/kg, LMFP 시스템에서 350Wh/kg, LFP 시스템에서 315Wh/kg를 달성할 수 있습니다. 리튬 금속 배터리는 구리 집전체가 필요 없고(리튬이 양면에 약 10μm 두께로 코팅됨) 무게를 크게 줄입니다. 이 회사는 25년 이상의 제품 및 공정 경험을 보유하고 있으며, 2011년부터 양산해 누적 350만 개 이상의 전고체 배터리를 생산했습니다.
상용화 전략은 두 단계로 나뉜다. 2028년 이전에는 소형 폼팩터 응용 분야(드론, eVTOL, 웨어러블, 이륜차 등)에 집중하고, 2032년 이후에는 대형 승용차 시장에 진입한다. 특히, 리튬 금속 배터리의 리튬 90%는 수명 종료 배터리에서 회수할 수 있어 지속가능성 문제를 해결한다.

III. 고비에너지 양극재의 진전 (왕룽강, 일리 기술 총경리)

일리 기술의 왕룽강 총경리는 전고체 배터리가 양극재에 미치는 재구성 영향을 체계적으로 설명했다:
하이니켈 삼원계: 현재 주류 선택. NCM9055는 전고체 평가에서 첫 방전 용량 229 mAh/g, 첫 사이클 효율 86.46%를 달성했다. 코팅 후 열폭주 온도가 10–15°C 증가했다(160°C 이상).
리튬 과잉 망간계: 차세대 고비에너지 방향으로, 에너지 밀도 잠재력은 250–350 mAh/g, 작동 전압은 4.5–4.8 V. 일리의 AC213은 4.55 V에서 첫 방전 용량 232 mAh/g, 첫 사이클 효율 88%를 기록했으며; AC513은 4.65 V(고온, 45°C)에서 셀 에너지 밀도 1,000 Wh/kg을 초과했다.
고전압 스피넬(LNMO): 작동 전압 4.7 V. 일리의 BS023은 고객 테스트에서 선두 위치에 있으며, 45°C 고온에서 안정적인 사이클을 보인다.
O2상 고전압 LCO: 방전 용량 ≥260 mAh/g (4.65 V), 첫 사이클 효율 ≥94%.
주요 과제: 고체-고체 계면 임피던스는 액체 시스템보다 10~100배 높다; 고전압 양극과 황화물 전해질 사이의 부반응 속도는 5배 증가한다; 리튬 과잉 망간계 소재의 충방전 시 5~8%의 부피 변화로 계면 균열이 발생한다. 대응책으로 단결정 가공, 원소 도핑, 표면 코팅, 건식 합성 등 복합 개질 기술이 있다.
상류 자원에 대한 영향: 황화물 전고체 배터리는 GW당 1,482톤의 리튬(LCE)을 필요로 하며(리튬 금속 음극), 이는 액상 삼원계의 684톤을 크게 초과한다; 산화물 LLZO 방식은 GW당 약 76톤의 지르코늄이 필요하다; 하이니켈 삼원계의 보급은 니켈, 코발트, 망간 수요를 크게 증가시킬 것으로 예상된다.
IV. 장비 및 공정 혁신: 건식 전극과 등압 압축이 핵심으로 부상

1. 가오넝수 자오(양캉)는 전고체 배터리의 주요 과제를 겨냥한 '장비 + 공정' 솔루션 접근법을 제안했다:

혼합 및 피브릴화: 자체 개발 장비로 다성분 분말의 균일 혼합을 달성하고, 원클릭 검색이 가능한 공정 매개변수 데이터베이스를 구축했다.
성막 균일성: 장비 정밀도를 개선하여 모든 시스템에서 양극, 음극, 전해질막을 매우 일관되게 제조할 수 있습니다.
계면 최적화: 고체-고체 접촉을 개선하기 위해 접착제 프레임 인쇄(스크린 인쇄 및 레이저 사전 제작 가능)와 등방압 프레스(초고압 고밀도화를 위한 자체 동적 가압 몰드)를 도입했습니다.
100 MW 이상 규모의 건식 공정 장비 라인 솔루션이 출시되어 실험실 규모 라인부터 양산 라인까지 통합 솔루션을 제공합니다.

2. Lead Intelligent Equipment (마케팅 총괄 예정핑)

원통형 배터리용 풀탭 조립 라인에 주력, 355 PPM의 안정적 생산을 달성(세계 최고 수준). 턴테이블 구조로 리니어 레이아웃 대비 바닥 면적 53%, 에너지 소비 33%, 인력 50% 절감. 혁신적 레이저 용접 기술로 "보조 시간 제로" 달성, 레이저 이용률 600% 이상 증가. 자체 개발 전처리 공정으로 전해액 주입 침투 시간 20% 단축, 다단계 주입 공정 시간 80% 단축. RFID 기반 개별 셀 전 공정 추적, 코드 판독 불량률 <0.005%.
3. 마이크로루나 (사오 주산)

사오 씨: 리튬 금속/전고체 전지의 매우 엄격한 수분·산소 요구 조건(<1 ppm)에 대응하기 위해 밀폐형 드라이 박스 솔루션을 제안했습니다. 완전 용접 스테인리스 스틸 구조, 진공 등급 씰링, 누설률 10⁻⁶, 제습 로터 제습기와 정화 컬럼 분자체를 사용하여 수분을 제거하며, 기존 드라이룸 대비 에너지 소비 50~60% 절감, 이동 가능하며 시공 기간 단 2주. 이미 리튬 금속 배터리 파일럿 라인, 전고체 배터리 파일럿 라인, 황화물 전해질 제조(H₂S 부식에 강함)에 적용되었습니다.
V. 황화리튬 산업화: 양대 기업 진전 비교

기업: 완방성후이. 공정 경로: Li₂O + H₂S 기체-고체 반응. 생산능력 현황: 연간 200톤(2025년 12월 건설 완료), 파일럿 규모 연간 10톤. 순도 업계 기준 대비 우수. 비용 목표: 업계 가격 인하 선도. 특징: 세계 최초 연속 100톤급 생산 라인, 완전 자동화.
회사: Hongkang New Energy. 공정 경로: Li₂CO₃ + S 고온 고상 반응 + 진공 승화. 생산 능력 현황: 연간 100미터톤 건설 완료, 연간 5,000미터톤 계획 중. 순도: ≥99.99% (최대 99.9999%). 비용 목표: 현재 미터톤당 80만~100만 위안, 목표 50만 위안. 특징: 독점 촉매, 재활용 가능한 부산물, 친환경 공정.
공감대: 황화리튬 가격은 2024년 고점 대비 크게 하락했으며, 향후 5년간 시장 규모는 100억 위안을 넘어설 전망이다. 연속 생산, 저비용, 높은 일관성이 핵심 경쟁 요소이다.
VI. AI 기반 소재 설계 (Xu Kang, SES AI)

쉬캉 박사는 "인간의 직관 + 시행착오"에 의존하는 전통적인 전해질 R&D로는 방대한 화학 설계 공간(10⁶⁰ 차수)에 대응할 수 없다고 지적했다. SES AI는 Molecular Universe 플랫폼을 개발했다:
데이터베이스: 1조 개 분자 구조(최대 20개 중원자; C, N, O, S, P, Si, B, F), 2억 개 DFT 계산 데이터 포인트, 고정밀 편극 가능 힘장 기반의 10만 개 분자 동역학 시뮬레이션 전해질 배합 특성, 그리고 매주 업데이트되는 1,700만 건의 논문. 도구: 배터리 분야 대형 언어 모델, 다중 에이전트 시스템, RAG 검색 증강.
성공 사례: AI가 유망하다고 식별한 수천 개의 새로운 분자 구조가 생성 및 합성되었으며, >10종의 새로운 분자가 시험되어 최종적으로 6종의 전해질이 배터리에서 검증되었고, 여러 실제 배터리 적용 시나리오에서 뚜렷한 성능 향상을 보였다.

"인간 중심 과학 시대가 끝났다"고 말하기는 시기상조이지만, AI는 철저한 탐색과 고처리량 스크리닝을 가능하게 한다. AI가 인간의 천재성을 완전히 대체하고 완전히 새로운 물리 법칙을 발견하고 확립할 수 있을지는 여전히 미해결 질문이다.

VII. 도전과 전망

SMM의 주젠은 전고체 배터리가 직면한 3대 병목 현상을 다음과 같이 요약했다:

소재 병목: 황화리튬 생산 능력 부족 및 높은 비용; CVD 실리콘 카본 음극의 낮은 가성비(그램당 용량 비용이 인조 흑연의 4배); 다공성 탄소의 일관성 개선 필요.

공정 병목: 건식 공정 기술이 미성숙하여 수율이 기존 리튬 배터리 대비 30퍼센트 포인트 낮음; 등방압 프레스, 롤 프레스 등 장비 국산화에 돌파구가 필요.

표준 병목: 전 세계적으로 통일된 전고체 배터리 시험 표준이 부재하며, 기업 간 표준 차이가 큼.

비용 현황: 전고체 배터리 제조 비용은 기존 액체 리튬 배터리의 약 6~8배 수준(2025년 기준). 비용 절감 경로: 상류 원료(황화리튬, 실란 가스) 규모화, 장비 국산화, 공정 혁신(습식 공정을 건식 공정으로 대체).

일정에 대한 공감대: 2027년 소규모 양산, 2030년 대규모 양산이 예상되며, 에너지 밀도 400Wh/kg 이상 도달 및 비용 급격한 하락이 전망된다.

VIII. 결론 및 전망
이번 CLNB 전고체 배터리 포럼은 소재(양극, 전해질, 음극), 장비(건식 가공, 등방압 프레스, 밀폐 환경)부터 AI 기반 설계까지 전 산업 사슬의 혁신 활력을 선보였다. 중국은 산화물 전해질, 황화리튬 연속 생산, 고비에너지 양극재 등 분야에서 이미 세계적 선도 위치를 확보했다. 황화물 경로가 큰 잠재력을 지닐 것으로 기대되지만, 비용과 안정성은 상용화 전 마지막 보루로 남아 있다. 2026년, 전고체 배터리는 "연구실 이야기"에서 "생산 라인 현실"로 전환되고 있다.

**참고:** 전고체 배터리 개발에 대한 자세한 내용이나 문의 사항은 다음으로 연락 바랍니다:
전화: 021-20707860 (또는 위챗: 13585549799)
연락처: 양차오싱. 감사합니다!