에스엠랩 "전기차 배터리 수명 30% 향상"

2차전지 '단결정' 양산 기술로 주목

테슬라·LG화학도 3~4년내
단결정 양극재 전환 준비중

520억 대규모 투자 유치
中과 기술격차 2년…상장 추진

조재필 에스엠랩 대표는 “내년부터 양극재 생산라인을 증설해 2024년에는 월 1만t까지 생산능력을 키우겠다”고 밝혔다. UNIST 제공

주요 국가가 친환경 규제를 강화하면서 내연기관 자동차에서 전기자동차로의 이행은 대세가 됐다. 하지만 사용시간이 지날수록 충전 후 주행거리가 짧아지는 배터리 수명 저하 문제는 전기차업계의 주요 과제로 남아 있다. 에스엠랩(SM LAB)은 전기차 배터리의 수명을 좌우하는 양극재 분야에서 기존 문제점을 해소할 수 있는 ‘단결정’ 양산 기술로 관련 업계의 주목을 받고 있는 스타트업이다.

단결정 양극재 분야 ‘선두 주자’

에스엠랩은 2018년 조재필 UNIST(울산과학기술원) 에너지화학공학부 교수가 창업했다. 조 대표는 2차전지 핵심 소재 중 하나인 양극재 분야에서 세계적 수준의 석학으로 인정받는 인물이다. 한국연구재단이 2019년 선정한 국내 노벨상 근접 과학자 17명에 포함되기도 했다.

에스엠랩은 전기차용 배터리의 핵심 소재인 양극재를 하나의 입자(단결정)로 양산하는 기술을 보유하고 있다. 배터리 내에서 쉽게 부서져 전지 수명을 떨어뜨리는 기존 다결정 양극재를 대체할 차세대 소재로 주목받고 있다. 테슬라를 비롯해 LG화학 등 국내 배터리 제조사 모두가 향후 3~4년 내 단결정 양극재로의 전환을 준비하고 있다. 조 대표는 “다른 조건이 같다면 다결정에 비해 단결정의 배터리 수명 유지율이 30% 이상 높다”며 “2030년에는 전체 시장의 50% 이상을 단결정 소재가 차지할 정도로 성장할 것”이라고 전망했다.

에스엠랩은 입자가 작아 에너지 밀도를 극대화하기 어려운 단결정 구조의 문제점을 세계 최초로 단결정 입자 크기를 성장시키는 기술로 극복했다. 여기에 양산 기술이 더해져 원천기술부터 양산화까지 완성도 있는 기술력을 보유하고 있다는 평가다. 조 대표는 “한국과 중국의 배터리 제조사들도 개발하고 있지만 어떤 아웃소싱도 없이 양산화 기술까지 자체 개발한 것은 에스엠랩이 유일하다”며 “양극재 단결정 기술에서 이미 13건의 특허를 출원했고 2건은 등록을 마쳐 기술 측면의 보호망도 갖췄다”고 말했다.

코로나19 여파에도 대규모 투자 유치

벤처투자업계도 에스엠랩의 성장 가능성에 주목하고 있다. 에스엠랩은 지난 5월 한국투자파트너스, 스틱벤처스, DSC인베스트먼트 등 국내 11곳의 대형 벤처캐피털(VC)로부터 520억원 규모 투자(시리즈B)를 유치했다. 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 확산 여파로 벤처투자업계가 위축된 상황에서도 대규모 자금 조달에 성공한 것이다.

특히 DSC인베스트먼트는 2018년 시리즈A, 2019년 브리지 투자를 잇달아 주도하며 에스엠랩의 성장을 이끌고 있다. 조 대표는 “창업 초기에 시리즈A와 브리지 투자로 받은 120억원으로 양산 공장을 지어 성장의 토대를 마련할 수 있었다”고 말했다.

에스엠랩은 유치 자금을 바탕으로 파일럿 단계를 넘어 내년 3월까지 연간 7200t가량의 양극재 양산이 가능한 생산라인을 증설할 계획이다. 2024년 월 1만t까지 생산능력을 키워 전기차 배터리 양극재 분야의 핵심 기업으로 자리잡겠다는 계획이다.

조 대표는 “2022년 하반기에는 기술특례 상장에 도전할 생각”이라며 “현재 2년 수준인 중국 등 경쟁사와의 기술격차도 유지해 나갈 것”이라고 말했다.

황정환 기자 jung@hankyung.com