최근 시큐리티타임스(Securities Times)는 GEM에 상장된 LEAD를 방문해 회사의 동사장인 왕연청(Wang Yanqing)과 인터뷰를 진행했습니다. 이 인터뷰는 고체 전지 산업의 최전선 트렌드를 바탕으로, 기업이 어떻게 뒤처짐에서 추격, 그리고 재생에너지 지능형 장비의 턴키 솔루션으로 세계 시장 점유율 1위를 차지하기까지의 “기술적 긴 여정”을 걸어왔는지를 살펴보았습니다.
광활한 자본시장 별빛 속에서 GEM에 상장된 기업들은 마치 반짝이는 별처럼, 중국의 첨단 제조, 디지털 경제, 녹색 저탄소 등 다양한 분야에서 모범적인 기업의 빛을 발하고 있습니다. 여기서는 “우수한 혁신”의 비옥한 토대와 “고속 성장”의 요람이 되어 1,000개 이상의 고신기술 기업이 업계의 선두주자로 성장하는 기적을 창출했습니다.
이 별빛 속에서 리튬 이온 전지 산업 체인 기업들은 더욱 빛나고 있습니다. GEM에는 중국 재생에너지 산업을 이끌고 있는 CATL과 같은 “선도함선”뿐만 아니라, 세계적인 리튬 이온 전지 장비를 구축해 글로벌 EV용 전지 “함대”에 강력한 “갑옷”을 제공하는 LEAD와 같은 기업도 있습니다.
2024년, LEAD는 세계 유일의 자주 지식재산권을 보유한 전고체 전지 턴키 솔루션을 출시하며 “차세대 전지”의 생산 생명선을 쥐고 있습니다. 20여 년 전, BYD의 회장 왕전복(Wang Chuanfu)이 리튬 전지 산업에 진입하기로 결심했을 때, 수백만 위안을 들고 일본에 리튬 전지 장비를 구매하러 갔지만, 일본측은 상상조차 할 수 없는 높은 견적을 제출하며 중국은 리튬 전지를 제조할 수 없다고 했습니다. 하지만 이제 LEAD를 대표로 하는 중국 리튬 전지 장비 기업들은 외국 기술의 독점을 깨고 세계 정상에 서게 되었습니다.
뒤처짐에서 추격, 그리고 재생에너지 지능형 장비의 턴키 솔루션으로 다년간 세계 시장 점유율 1위를 차지한 LEAD는 어떻게 이 “기술의 긴 여정”을 걸어왔을까요? 기자는 강소성 무석시에 위치한 LEAD 본사에 방문해 그 답을 찾기 위해 탐방하였습니다.
“선두주자” 뒤의 기술 전쟁
“전고체 전지 장비의 연구개발은 처음부터 길고 힘든 여정이었다.” LEAD 왕연청 동사장이 시큐리티타임스 기자에게 이렇게 말했습니다.
LEAD 공장에 들어서면 하얀 건물이 눈에 들어오고, 그 위에는 “세계 최고의 지능형 장비 선도 기업으로 도약”라는 푸른 글자가 눈에 띕니다. 이것이 바로 LEAD의 기업 비전입니다.
하지만 아마 LEAD 내부 직원만이 “선두주자”라는 표현 뒤에 얼마나 많은 어려운 기술적 난관이 존재하는지를 알 것입니다. 그 중에서도 전고체 전지 턴키 솔루션의 연구 개발과 돌파는 가장 힘든 전쟁 중 하나입니다.
전고체 전지는 리튬 전지의 “궁극적 형태”로 여겨지며, “작은 공간에 큰 에너지를 숨길 수 있는” 특성을 가지고 있습니다. 고체 전해질을 액체 전해액으로 대체함으로써 “인화성 및 폭발성” 문제를 해결하여, 전고체 전지는 보다 안전하게 전지 에너지 밀도를 높일 수 있습니다. 따라서 크기가 더 작아져 50% 이하의 전지 부피로 동등하거나 더 높은 전력을 지닐 수 있는 가능성이 열립니다.
액체 리튬 전지의 에너지 밀도는 이미 안전 한계에 가까워져 추가적인 향상 공간이 제한적입니다. 따라서 전고체 전지는 차세대 전지 기술로 여겨지며, 전지 성능의 새로운 혁명을 이끌 가능성이 있습니다. 각 전지 생산업체와 자동차 기업들이 잇달아 이 분야에 투자하고 있습니다.
전지 생산은 반드시 “장비 선행”해야 하며, 먼저 돌파해야 할 것은 핵심 리튬 전지 장비의 생산 제조입니다. 액체 리튬 전지의 생산 과정을 “제조의 칼”에 비유한다면, 전고체 전지의 생산은 “제조의 총”에 비유할 수 있으며, “정밀도”에 대한 요구가 더욱 엄격합니다. 혁신적인 장비와 공정이 필요합니다.
전고체 전지의 생산 체인은 매우 길며, 많은 핵심 장비가 포함됩니다. 전고체 전극 제조, 전고체 전해질 필름 제조 장비부터 고전압 포메이션 및 치밀화 장비 등, 각 장비의 기술적 난관 극복은 모두 “기술적 긴 여정”을 거쳐야 합니다. 왕연청은 “LEAD에게는 전고체 전지 양산의 기술적 난점은 주로 고체 전지 전극과 고체 전해질 필름의 제조 단계에 집중되어 있으며, 연속 치밀화는 턴키 라인의 양품율과 효율성을 높이는 데 가장 어려운 병목이다.”라고 밝혔습니다.
LEAD 관계자는 기자에게 “다양한 소재의 전기화학적 특성과 물리적 특성의 영향을 받아, 서로 다른 공정이 고체 전해질 필름의 두께와 이온 전도율에 큰 영향을 미친다.”라고 설명했습니다. 전통적인 전극과 전해질 필름의 제조 방법은 습식 공정에서 파생되어 전해질 소재의 분산 불균일, 전해질 필름의 양산 일관성 부족, 셀 압착 변형 등 많은 병목 현상이 존재하여 전고체 전지의 양산 요구를 충족할 수 없습니다.
왕연청은 기자에게 “전극 등 핵심 재료는 업계에서 인정받는 기술 장벽이다. 이 도전 앞에 많은 업계 동료들이 관련 연구개발을 포기했다. 여러 차례의 실패를 겪은 후, LEAD 팀도 큰 압박을 느꼈다.”라고 전했습니다.
“기술 장벽”을 이겨내기 위해 왕연청은 직접 팀을 이끌어 공격에 나섰습니다. 내부적으로 LEAD는 우수한 엔지니어와 최첨단 연구 인력을 선발하여 “다학제 공격 팀”을 구성했습니다. 외부적으로는 관련 분야 전문가와 연락하여 외부 전문가를 “다학제 공격 팀”에 합류시키고, 여러 차례의 분야 간 회의와 기술 교류를 진행했습니다.
수개월 간의 기술적 난관을 극복한 결과, LEAD는 건식 전극 기술을 혁신적으로 개발하여 습식 공정에서 발생하는 용매와 분산제가 가져오는 부작용을 완전히 피했습니다. 그 결과 전극의 이온 전도율과 순환 수명이 상업적 기준에 도달했습니다. 또한, 전극의 필름화 일관성이 높아져 연속적인 필름 형성과 효율적인 양산이 가능해졌습니다.
결국, LEAD는 세계 유일하게 자주 지적재산권을 보유한 전고체 전지 턴키 솔루션 제조업체가 되었으며, 전고체 전지 산업 발전의 “이정표”에 자신의 이름을 새겼습니다. “현재 LEAD는 전고체 전지 양산의 모든 공정 단계를 성공적으로 통과하며, 턴키 솔루션에서 각 공정의 핵심 장비까지의 커버리지를 달성하여 업계 내의 전면적인 돌파와 선도에 이르렀다.”라고 왕연청이 밝혔습니다.
“긴 여정의 전진자” 발 아래의 발전 저울
전고체 전지가 연구개발에서 상용화에 이르는 과정이 “긴 여정”이라고 하면, “여
