[뉴스스페이스=조일섭 기자] 한국 배터리 3사가 전기차(EV) 시장 침체 속 로봇 산업으로 사업 다각화를 가속화하며, 전고체 배터리와 원통형 셀을 핵심 무기로 내세우고 있다. 삼성SDI, LG에너지솔루션, SK온은 각각 2025년 4분기 배터리 부문에서 338.5억원, 454.8억원(미국 AMPC 제외), 441.4억원의 영업손실을 기록했으나, 로봇 배터리 공급을 통해 안정적 수익 기반을 마련 중이다.

2차전지 산업 전문가들은 로봇 배터리 시장이 2026년 29억2000만 달러 규모에서 2030년 46억7000만 달러로 연평균 12.5% 성장할 것으로 전망한다.

삼성SDI-현대차 '아틀라스' 배터리 독주 체제 굳히기

삼성SDI는 현대자동차그룹과 휴머노이드 로봇 '아틀라스(Atlas)' 배터리 개발에서 사실상 독점 파트너십을 구축했다. 현대차그룹 관계자는 "로봇 배터리 개발 관련 삼성SDI 외 협력사는 사실상 없다"고 확인했으며, 이미 서비스 로봇 'DAL-e'와 모빌리티 플랫폼 'MOBED'에 배터리를 공급 중이다.

박종선 삼성SDI 배터리전략마케팅실장은 실적 컨퍼런스콜에서 "로봇 시장 급성장으로 전고체 배터리 수요가 폭증 중이며, 2027년 양산을 목표로 여러 로봇사와 협력 추진중이다"고 밝혔다. 증권가에서는 DB증권 안회수 연구원이 "EV 이전 로봇 분야에서 전고체 배터리가 의미 있게 적용될 것"으로 평가하며 주가 상승 요인으로 꼽았다.

아틀라스는 CES 2026에서 공개된 이래 3.7kWh 리튬이온 배터리를 탑재해 1시간 가동 후 자율 교체가 가능하다. 배터리 업계 연구원은 "공간 제약으로 21700 셀 200개 이상 필요 시 비현실적 팩이 되지만, 4680 원통형 셀 40개로 효율적"이라고 분석했다. 4680 셀은 21700 대비 에너지 용량 5배, 출력 6배 수준으로 로봇의 순간 고출력 요구에 적합하다.

LG엔솔·SK온, 테슬라·현대위아 잇단 공급망 확보

LG에너지솔루션은 테슬라 '옵티머스(Optimus)' 배터리 공급 논의를 진행 중이며, 한국·미국·중국 6개 로봇사에 원통형 배터리를 공급한다.

NCM(니켈-코발트-망간) 삼원계 배터리의 높은 에너지 밀도(최대 276~333Wh/kg)가 로봇의 관절 모터와 AI 프로세서 고전력 요구를 충족하며, 애리조나 공장에서 4680 양산을 앞두고 2030년 애노드리스 전고체 배터리 상용화 계획이다. 보스턴다이내믹스 'Spot' 로봇에도 21700 셀 수십 개를 공급한 바 있다.

SK온은 현대위아 물류·주차 로봇(AGV)에 NCM 배터리를 공급하며, 현대차그룹 메타플랜트 아메리카(HMGMA)와 중국 HTWO 사이트에 확대 배치 중이다. 대전 R&D센터 전고체 파일럿 플랜트 완공 후 2029년 상용화 목표로 로봇 사업을 ESS와 연계한 차세대 포트폴리오로 키운다.

업계 관계자는 "로봇 비용 중 배터리 비중이 2~5%로 EV 대비 가격 민감도 낮아 고가 삼원계·전고체 도입 여력이 크다"고 지적했다.
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이러한 움직임은 EV 시장에서 중국 LFP 배터리 경쟁에 밀린 한국 3사가 에너지 밀도 우위(4680 NMC 241Wh/kg vs LFP 열 발생 2.3배 적음)를 로봇에 활용하는 전략 전환으로 풀이된다. 로봇 배터리 개발이 EV 기술 검증의 선행 플랫폼이 될 전망이다.