위성 年 수천기 발사…'우주 배터리' 급팽창

지난해 로켓에 실려 우주로 날아오른 인공위성은 모두 4517개였다. 스페이스X, 블루오리진 등 민간 기업이 속속 인공위성 발사 사업에 뛰어들자 여기에 들어가는 우주용 배터리 시장도 커지고 있다. 비즈니스리서치컴퍼니에 따르면 우주용 배터리 시장 규모는 지난해 39억9000만달러(약 5조7623억원)에서 2030년 56억1000만달러(약 8조1019억원)로 확대된다.

우주용 배터리는 전기자동차나 에너지저장장치(ESS)에 들어가는 배터리와는 설계 철학부터 다르다. 극한 환경을 버텨내는 내구성이 에너지 밀도보다 중요해서다. 우주용 배터리는 태양광 노출 정도에 따라 영하 180도와 영상 150도를 오르내리는 급격한 온도 변화를 견디고, 발사 과정에서 나오는 강한 진동·충격도 이겨내야 한다. 한 번 궤도에 올라가면 교체가 불가능한 만큼 고장 없이 수십 년간 쓸 수 있어야 한다.

국내 배터리 3사는 우주용 배터리를 미래 먹거리로 삼아 연구개발(R&D)에 힘을 쏟고 있다. 2016년부터 미국 항공우주국(NASA)의 우주 탐사용 우주복에 리튬이온 배터리를 공급하며 기술력을 인정받은 LG에너지솔루션은 스페이스X에 우주선용 배터리를 공급하는 프로젝트를 2024년 시작했다. 최근에는 미국 우주 스타트업 사우스8테크놀로지스와 손잡고 극저온에서도 작동하는 배터리 셀 개발에 들어갔다. LG에너지솔루션이 개발하는 차세대 배터리 셀은 달 지형 탐사 차량 및 무인 탐사 차량에 장착될 것으로 알려졌다.

삼성SDI는 미국 우주군(USSF)과 인공위성용 리튬이온 배터리 공급 계약을 체결한 CAMX파워와 협업 체계를 구축했다. 삼성SDI는 우주군이 쏘아 올린 인공위성에 장착될 배터리 셀과 관련해 기술 협력을 하고 있는 것으로 전해졌다.

SK온은 전고체 배터리 파일럿 공장을 건설해 극한 환경에서의 안전성과 에너지 밀도 경쟁에 대비하고 있다. 미국 전고체 배터리 기업 솔리드파워와 우주 항공 분야에 적용할 수 있는 차세대 배터리도 개발 중이다.

김진원 기자 jin1@hankyung.com