​- 2026 CES, 전고체 배터리 탑재한 로봇 등장하며 패러다임 전환
- 삼성 SDI 등 배터리 3사, 2027년 양산 앞두고 막바지 기술 전쟁
- 단순 부품 넘어 ‘걸어 다니는 에너지 인프라(R2G)’로 진화

배터리 산업의 눈이 자동차에서 로봇으로 이동하고 있다. 그동안 전기차 수요 둔화(캐즘)로 침체기를 겪었던 2차전지 시장이 ‘전고체 배터리’와 ‘휴머노이드 로봇’의 결합을 통해 제2의 전성기를 맞이할 전망이다.

"불 안 나는 배터리" 로봇 시대의 심장이 되다

​2026년 1월 열린 CES 현장에서는 테슬라의 ‘옵티머스’와 보스턴 다이내믹스의 ‘아틀라스’가 스스로 배터리를 교체하고 작업을 수행하는 모습이 공개되며 큰 충격을 안겼다. 시장이 주목한 것은 로봇의 움직임만이 아니었다. 그 로봇을 움직이는 동력원, 즉 '전고체 배터리'였다.

​기존 리튬이온 배터리는 액체 전해질을 사용하여 충격 시 화재 위험이 크고, 에너지 밀도의 한계로 인해 로봇이 2시간 이상 작동하기 어려웠다. 반면, 액체를 고체로 바꾼 전고체 배터리는 찌그러지거나 구멍이 뚫려도 불이 나지 않는다. 특히 삼성 SDI가 개발 중인 전고체 배터리는 에너지 밀도를 기존 대비 40% 이상 높여, 로봇이 한 번 충전으로 8시간 이상 '풀타임 근무'를 할 수 있게 한다.

​삼성·LG·SK, 2027년 '전고체 골든타임' 향해 질주

​국내 배터리 3사의 움직임도 긴박하다. 가장 앞선 곳은 삼성 SDI다. 삼성 SDI는 2027년 황화물계 전고체 배터리 양산을 공식화하며, 현재 수원 파일럿 라인에서 시제품을 생산 중이다. 특히 BMW와 협력해 9분 만에 완충이 가능한 초급속 충전 기술을 실제 차량 환경에서 검증하고 있다.

​LG 에너지 솔루션은 경제성을 갖춘 '고분자계'를 시작으로 2030년 황화물계까지 확장하는 투트랙 전략을, SK온은 미국의 솔리드 파워와 손잡고 2029년 상용화를 목표로 복합 전고체 개발에 매진하고 있다.

소재·장비 기업으로 퍼지는 '전고체 온기'

​배터리 완성체 기업뿐만 아니라 생태계를 뒷받침하는 소재·장비 기업들도 주목받고 있다.

​소재: 전고체의 핵심 원료인 황화리튬을 대량 생산하는 '이수 스페셜티 케미컬', 고순도 원료 합성 기술을 보유한 '레이크 머티리얼즈', 실리콘 음극제의 '대주전자재료' 등이 공급망의 핵심으로 떠올랐다.

​장비: 습도에 민감한 황화물 공정을 위한 드라이룸 기술의 'CIS', 정밀하게 전극을 쌓는 레이저 스태킹 장비의 '필에너지' 등이 양산 설비 발주를 앞두고 수주 기대를 높이고 있다.

"걸어 다니는 발전소", 배터리의 정의가 바뀐다

​전문가들은 미래 배터리가 단순한 '에너지 저장 장치'를 넘어 '에너지 솔루션 플랫폼'이 될 것이라고 분석한다. AI 데이터 센터 운영으로 인한 전력 부족 위기 속에서, 수천만 대의 로봇이 전력망에 연결되어 에너지를 주고받는 'R2G(Robot-to-Grid)' 시스템이 대안으로 떠오르고 있기 때문이다.

​산업계 관계자는 “2026년은 전고체 기술이 실험실을 나와 실제 양산 설비로 이어지는 중요한 해”라며, “이제는 배터리 기업을 단순한 부품사가 아닌, 인공지능 경제의 혈액을 공급하는 인프라 기업으로 재평가해야 한다”고 강조했다