리튬메탈 음극을 적용한 전고체 배터리(SLMB)의 가격은 2035년도 기준 약 120 USD/kWh로 예상되며, 이를 금액으로 환산한 시장규모는 2024년 약 2억 달러 수준에서 2035년까지 약 320억 달러(보수적 관점) 내지 최대 470억 달러(낙관적 관점)까지 성장할 것으로 전망된다.
리튬메탈 배터리 가격 및 시장규모 전망 (출처: SNE리서치)
SNE리서치는 최근 발간된 ‘[2025] 차세대 리튬메탈 배터리 기술개발 현황 및 시장전망 리포트’를 통해 미래 산업에서 유망한 차세대 배터리로 여겨지는 리튬메탈 배터리 시장전망을 이렇게 제시했다. 이는 전기차·항공모빌리티 등 고에너지 응용 분야 중심의 기술 수요 확대와 리튬메탈 음극 상용화의 가시화에 따른 전망치이다.
리튬메탈 배터리는 기존 리튬이온 배터리의 한계를 뛰어넘는 차세대 고에너지 밀도 솔루션으로 전기차, 드론 및 항공모빌리티 등 에너지 수요가 높은 응용 분야의 핵심 동력원으로 주목받고 있다.
특히 이론용량이 약 10배 높은 리튬 메탈 음극의 적용은 에너지 저장 효율을 비약적으로 끌어올릴 수 있으며, 이는 배터리 소형화와 장거리 주행 구현에 결정적 역할을 한다.
그러나 리튬 덴드라이트 문제와 SEI 층 파괴, 사이클 수명 저하와 같은 기술적 이슈는 상용화를 가로막는 주요 장애 요소로 작용하고 있다.
이를 해결하기 위해 계면 제어 기술, 셀 설계 혁신 등 연구개발이 전방위적으로 활발히 진행되고 있다. LG에너지솔루션은 KAIST와 협력하여 ‘붕산염-피란 기반 액체 전해질’을 개발하여 리튬메탈 배터리의 충방전 효율과 에너지 밀도를 높였다. 또한 롯데케미칼은 덴드라이트 현상을 억제하는 분리막 코팅소재 제조 기술을 개발하는 등 다양한 연구가 진행되고 있다.
리튬메탈 배터리는 기술적 도전과 상업적 기회가 공존하는 전략적 전환점에 있으며, 국내외 배터리 기업들은 선제적 기술 확보와 소재·공정 혁신을 통해 차세대 시장 주도권을 선점할 필요가 있다.
SNE리서치는 이에 대해서 정책적 지원과 산업 생태계의 유기적 협력이 병행된다면, 리튬메탈 배터리는 향후 차세대 배터리 산업의 새로운 패러다임을 주도할 핵심 기술로 자리매김할 수 있을 것이라고 설명했다.
