2027년 전고체 양산 속도
[메가경제=박제성 기자] 삼성SDI가 오는 11일 서울 코엑스에서 사흘 일정으로 개막하는 '인터배터리 2026'에서 AI 시대를 이끌 고품질 배터리 솔루션과 혁신 기술을 대거 선보인다고 9일 밝혔다.
휴머노이드 로봇 등 피지컬 AI용으로 개발 중인 파우치형 전고체 배터리의 샘플을 최초로 일반에 공개, 글로벌 최고 수준의 전고체 기술력을 강조할 예정이다.
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| ▲ 삼성SDI '인터배터리 2026' 부스 조감도[사진=삼성SDI] |
또 에너지저장장치(ESS)용 배터리 솔루션을 비롯해 AI 데이터센터에 필수적인 무정전 전원장치(UPS) 및 배터리 백업 유닛(BBU) 등에 탑재되는 초고출력 배터리를 선보여 AI 시대의 핵심 인프라 분야 경쟁력을 과시한다.
이번 전시에서 삼성SDI는 'AI thinks, Battery enables(AI의 상상, 배터리가 현실로)'라는 슬로건을 내걸고 참가업체들 중 최대 규모의 전시 공간에 다양한 혁신 기술과 제품을 대거 공개할 예정이다.
삼성SDI 관계자는 "AI 시대의 모든 가능성을 삼성SDI의 배터리 기술로 완성하는 모습을 보여주고자 한다"며 "오랜 시간 축적해온 기술력을 기반으로 AI 시대에 걸맞는 고품질 배터리 솔루션을 제시할 것" 이라고 말했다.
◆ '피지컬 AI'용 파우치형 전고체 배터리 샘플 첫 선
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| ▲ [사진=삼성SD] |
삼성SDI는 이번 행사에서 2027년 하반기 양산을 목표로 개발 중인 전고체 배터리 기술력을 소개한다.
특히 최근 각광받는 '피지컬 AI'용으로 개발된 파우치형 전고체 배터리 샘플을 처음 공개해 전고체 기술의 '글로벌 선도기업'의 지위를 재확인한다는 계획이다.
로봇의 경우 특성상 배터리 탑재 공간이 제한적이어서 크기가 작으면서도 에너지 밀도가 높고 사용시간이 긴 배터리 사양이 요구된다. 또한 로봇이 움직일 때마다 순간적으로 전력 피크가 발생하기 때문에 출력 성능도 요구된다.
삼성SDI는 이런 피지컬 AI용으로 높은 안전성과 출력을 충족하는 전고체 배터리를 제시하는 동시에 경량화를 위해 파우치형도 개발 중이다.
그동안 전기차용으로 각형 전고체 배터리를 개발해온 삼성SDI는 폼팩터 다변화를 통해 휴머노이드를 비롯한 각종 로봇, 항공시스템, 차세대 웨어러블 등 보다 다양한 애플리케이션에 적용한다는 계획이다.
◆ AI 데이터센터의 '안전장치' 고출력 배터리 전시
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| ▲ [사진=삼성SDI] |
올해 삼성SDI의 전시 콘셉트는 '인사이드(Inside) AI'다. 산업 현장과 일상 곳곳에서 배터리가 어떻게 쓰이게 되는지 현장감 있게 보여준다는 취지다.
전시 부스의 메인 공간은 실제 IT 기업의 데이터센터를 그대로 옮겨 놓은 모습으로 꾸며져 관람객들은 마치 데이터센터 내부에 있는 듯한 느낌을 받을 수 있다.
중앙에는 데이터센터 안에 설치된 UPS 모형을 구현했는데, 삼성SDI의 UPS용 배터리 'U8A1'이 탑재됐다.
U8A1은 고유의 각형 배터리 폼팩터에 LMO(리튬망간산화물) 소재를 적용해 고출력 성능과 안전성을 동시에 확보한 제품이다. AI 데이터센터 전용 제품으로 고에너지 밀도를 구현함으로써 기존 제품 대비 공간 효율을 33% 높여 적은 수의 배터리로도 데이터센터가 요구하는 전력을 빠르고 안정적으로 공급할 수 있다.
정전 등 비상 시에만 작동하는 일반적인 UPS용 배터리와는 달리 AI 전력 수요가 급증할 때 전력 품질을 안정화하는 기능도 있어 UPS 고객들의 수요에 최적화된 제품이다.
UPS존 뒤편 BBU 존에서는 BBU용 고출력 배터리가 처음으로 공개된다. 데이터센터 내 서버 안에 설치되는 BBU는 정전이 발생했을 때 전력을 빠르게 공급해 데이터가 소실되지 않게 도와주는 역할을 한다.
삼성SDI는 하이니켈 NCA(니켈, 코발트, 알루니늄) 양극재와 SCN(실리콘, 탄소, 나노) 음극재를 사용해 고출력을 구현한 고용량 원통형 배터리를 BBU용으로 공급한다.
최신 설계 기술로 하부에도 벤트(Vent)를 탑재해 안전성을 강화와 발열을 낮춰 장수명을 구현했다.
초고출력·고용량 배터리를 서버와 직접 연결해 전력 피크 시 빠르고 즉각 대응이 가능하고, 저장 대기시간을 50% 이상 늘려 정전시 데이터 저장 시간을 추가 확보할 수 있다.
◆ 'SBB 풀 라인업' 전시…배터리 '건강진단 SW' 최초 공개
UPS·BBU존 왼편으로는 AI 시대에 안정적이고 친환경적인 전력 운영을 위해 필수적인 ESS 통합 솔루션인 삼성배터리박스(Samsung Battery Box, SBB)의 풀 라인업이 전시된다.
관람객들은 20피트(ft) 컨테이너 안에 수 만개의 하이니켈 NCA 각형 배터리 셀이 가득 차 있는 SBB 1.5의 내부를 볼 수 있으며, 차별화된 ESS 안전 기술인 모듈 내장형 직분사(Enhanced Direct Injection, EDI) 시스템도 확인할 수 있다.
SBB존에서 특히 주목해야 할 새로운 기술은 '삼성배터리인텔리전스(SBI)'로 올해 인터배터리 행사에서 처음 공개되는 ESS용 화재 예방 소프트웨어(S/W)다.
AI를 기반으로 배터리 상태, 수명, 이상 등 전반적인 '건강(Health)'을 진단하고 이상을 사전에 탐지 및 예측하는 프로그램이다.
SBI는 삼성SDI가 국내외 1400개 이상 ESS 사이트에서 수집한 데이터를 학습(머신러닝)하고, 이를 기반으로 독자적인 알고리즘과 자체 개발한 상태 진단 지표로 분석해 사전에 배터리의 상태를 예측한다.
◆ 차세대 각형 배터리 등 차별화 기술 소개
글로벌 배터리 업계에서 '각형 기술' 관련 특허를 가장 많이 보유하고 있는 삼성SDI는 각형 배터리의 차별화된 성능과 안전성 기술도 집중 홍보할 예정이다.
특히 올해 '인터배터리 어워즈' 수상작인 '700Wh/L 고에너지 각형 배터리' 등을 전시하며 독자적으로 축적한 노하우를 선보인다.
이 제품은 각형 배터리 기준 최고 수준인 700Wh/L의 에너지 밀도를 구현했다. 단일 충전으로 800km 주행이 가능하고, 급속 충전과 업계 최고 수준의 출력 성능을 갖춰 차세대 전기자동차 배터리 기술의 새로운 기준을 제시했다는 평가를 받았다.
삼성SDI의 각형 배터리는 'No TP(No Thermal Propagation, 열확산 방지) 기술' 등을 적용해 업계 최고 수준의 화재 안전성을 확보했으며, 각형에 특화된 스태킹 공법을 적용해 높은 에너지 밀도를 구현한 것이 특징이다.
아울러 관람객들이 삼성SDI 원통형 배터리가 탑재된 전동공구를 현장에서 직접 살펴보며 초고출력 원통형 배터리 기술력도 확인할 수 있다.
원통형 배터리에는 셀 내부 저항을 줄이는 탭리스(무극) 기술이 적용돼 고출력 구현과 급속 충전이 가능하다.
삼성SDI 원통형 배터리가 탑재된 원형 톱은 목재 절단시 기존 배터리보다 작업 시간을 최대 40% 줄일 수 있고, 15분 만에 배터리를 80%까지 충전할 수 있다.
이 외에도 삼성SDI는 신진 작가인 엄재원 씨와 '펀-타스틱 파워(Fun-tastic Power), 일상을 더 유쾌하게 움직이는 에너지'라는 주제로 콜라보한 작품 5점을 전시해 관람객에게 보다 풍성한 볼거리를 제공할 예정이다.
엄 작가는 삼성SDI의 ESS와 초고출력 배터리를 'AI 시대의 세상을 조용히 지켜내는 지속가능한 에너지의 영웅', '작지만 거대한 가능성'으로 각각 표현해 이번 전시에 시각적인 효과를 더한다.
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