전체기사 최신뉴스 GAM
KYD 디데이
산업 화학

속보

더보기

[Tech 스토리] 배터리 안전과 수명 책임지는 '전해액'

기사입력 :

최종수정 :

※ 본문 글자 크기 조정

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

※ 번역할 언어 선택

전해액 3요소, 리튬염‧유기용매‧첨가제
리튬이온을 이동을 돕는 '베트스 드라이버'
고체 전해질 연구도 활발...2025년 이후 상용화 전망

[편집자주] 기업들의 신기술 개발은 지속가능한 경영의 핵심입니다. 이 순간에도 수많은 기업들은 신기술 개발에 여념이 없습니다. 기술 진화는 결국 인간 삶을 바꿀 혁신적인 제품 탄생을 의미합니다. 기술을 알면 우리 일상의 미래를 점쳐볼 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] 이윤애 기자 = 최근 전기차 화재로 배터리의 안전성 문제가 불거지며 리튬이온 배터리에서 분리막과 함께 안전을 책임지는 '전해액'에 대한 관심이 높아지고 있습니다. 오늘은 전해액에 대해 알아보겠습니다.

◆ 전해액은 무엇인가

우선 전기차에 사용되는 리튬이온 배터리의 원리와 구성 요소를 살펴볼 필요가 있습니다. 리튬이온 배터리는 양극재, 음극재, 분리막, 전해액으로 구성돼 있습니다.

배터리 내에서 양극(+)과 음극(-) 물질은 '산화환원 반응'을 통해 화학에너지를 전기에너지로 변환하는 역할을 하고 전해액은 리튬이온이 양극과 음극을 오가면서 충방전을 가능하도록 합니다.

한마디로 전해액은 '리튬이온을 빠르고 안정적으로 이동시키는 매개체'로 양극과 음극 사이를 오가는 리튬이온을 위한 베스트 드라이버라고 생각하면 이해가 조금 더 쉽습니다.

[서울=뉴스핌] 이윤애 기자 = [그림=삼성SDI] 2020.12.04 yunyun@newspim.com

이 전해액은 리튬염과 유기 용매, 첨가제로 구성돼 있습니다. 우리가 매일 아침 마시는 커피를 예로 들면, 리튬염은 커피 가루, 유기용매는 물, 첨가제는 시럽으로 이를 섞으면 커피, 즉 전해액이 됩니다.

이중 리튬염은 리튬이온이 이동할 수 있는 통로의 역할을 합니다. 때문에 용매에 쉽게 용해되거나 해리(화합물이 이온으로 분리되는 현상)가 잘 돼야 하며 이렇게 해리된 이온들이 잘 이동할 수 있어야 합니다. 보편적으로 적용되는 리튬염은 LiPF6(리튬·인산·불소로 구성)로 이온 이동도, 용해도, 화학적 안정성이 다른 염에 비해 우수하다고 평가됩니다.

염을 용해시키는 액체, 유기 용매(Organic Solvent) 는 리튬염을 잘 용해시켜 리튬이 원활하게 이동할 수 있도록 돕습니다. 유기 용매는 이온 화합물을 잘 분리시킬 수 있도록 리튬염에 대한 용해도가 커야 하며 리튬의 원활한 이동이 쉽도록 점도가 낮아야 합니다.

중요한 점은 리튬은 수분을 만나면 급격한 반응을 일으키기 때문에 전해액의 용매는 물과 반응하지 않는 소재를 사용합니다.

마지막으로 첨가제는 특정한 목적을 위해 소량으로 첨가되는 물질을 말합니다. 전해액에서 차지하는 절대적인 함량은 적지만 수명개선, 고온특성 개선, 저항 감소 등의 전해액 전체 시스템에서 핵심적인 역할을 수행합니다.

양극용과 음극용으로 나뉘는데 양극 보호 첨가제는 열화를 억제하면서 발열을 개선시키거나 과충전을 방지하고 음극용 첨가제는 수명을 향상시키고 배터리 용량을 유지하는 역할을 담당합니다.

◆ 고체 전해질도 있던데...

올해 초 삼성SDI가 전고체 배터리 관련 기술을 발표하며 전해'질'에 대한 관심도 높아졌습니다.

현재 전기차용으로 가장 많이 사용하는 리튬이온 배터리는 액체 상태의 전해액을 사용합니다. 하지만 전고체 배터리는 고체 상태의 전해질로 바꿉니다. 이 경우 고체 전해질이 분리막의 역할까지 대신해 분리막을 사용하지 않게 된다고 합니다.

[서울=뉴스핌] 이윤애 기자 = [그림=삼성SDI] 2020.12.04 yunyun@newspim.com

전 세계가 가장 집중한 부분은 안전성이 크게 개선된다는 점입니다. 최근 전기차 화재 사건에서 얘기 됐듯이 액체 전해질은 온도 변화로 인한 배터리의 팽창, 외부 충격에 의한 누액 등 배터리 손상 시 화재 및 폭발 위험성 있습니다.

반면 전고체 배터리에서는 배터리 내에서 유일한 액체인 전해액을 고체로 바꾸면서 소재 모두 불연성 고체가 됩니다. 화재, 폭발 위험성이 크게 낮아질 것이란 기대가 나오는 이유죠.

◆ 전해액 시장, 2025년까지 연 평균 42% 성장

고체 전해질을 사용하는 전고체 배터리 기술 개발을 위해 전 세계 완성차와 배터리업계가 매진하고 있지만 상용화까지는 기다림이 필요합니다. 전문가들은 2025년 이후가 될 것이라고 전망합니다.

[서울=뉴스핌] 이윤애 기자 = [표=SNE] 2020.12.04 yunyun@newspim.com

그 사이 전해액 시장은 세계 전기차 시장의 급성장과 발 맞춰 빠르게 커갈 것으로 기대됩니다. 에너지 시장조사업체 SNE리서치에 따르면 2차전지 전해액의 시장 수요는 2025년까지 연평균 42% 성장해 지난해 13만5000톤에서 2025년 약 109만3000톤까지 늘어날 전망입니다.

스마트폰, 노트북 등에 사용되는 소형 전지와 전기차에 들어가는 중대형 전지용 전해액 비율을 나눠본다면 지난해 34대 66에서 2025년 6대 99 수준으로 바뀔 것으로 보입니다.

yunyun@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