‘휴머노이드 심장 선점’ 삼성SDI, 피지컬 AI 전고체 배터리 첫 공개

[한국금융신문 김재훈 기자] 삼성SDI가 치열한 경쟁이 전망되는 휴머노이드 배터리 시장 선점을 위한 전고체 배터리 기술 생태계를 공개한다. 이를 통해 피지컬 AI 시대 기술 초격차를 달성한다는 구상이다.

삼성SDI가 오는 11일 서울 삼성동 코엑스(Coex)에서 개막하는 '인터배터리(InterBattery) 2026'에서 AI 시대를 이끌 고품질 배터리 솔루션과 혁신 기술을 대거 선보인다고 9일 밝혔다.

특히 휴머노이드 로봇 등 피지컬 AI용으로 개발 중인 파우치형 전고체 배터리의 샘플을 처음으로 일반에 공개, 글로벌 수준의 전고체 기술력을 강조할 예정이다.
또한 에너지저장장치(ESS)용 배터리 솔루션을 비롯해 AI 데이터센터에 중요한 무정전 전원장치(UPS) 및 배터리 백업 유닛(BBU) 등에 탑재되는 초고출력 배터리를 선보이며 AI 시대 핵심 인프라 분야 경쟁력을 선보인다.

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.

회사 관계자는 "이번 전시에서 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.

삼성SDI의 가장 메인 출품작은 내년 하반기 양산을 목표로 개발 중인 전고체 배터리 기술력이다.

특히 최근 각광받고 있는 '피지컬 AI'용으로 개발된 파우치형 전고체 배터리 샘플을 처음 공개하며 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.

또한 다양한 일상 속 배터리 생태계도 소개한다. 올해 삼성SDI 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 구현했다. 삼성SDI의 UPS용 배터리 'U8A1'이 탑재돼 있다.

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.

또한 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 양극재와 SCN 음극재를 사용해 고출력을 구현한 고용량 원통형 배터리를 BBU용으로 공급한다. 최신 설계 기술로 하부에도 벤트(Vent)를 탑재해 안전성을 강화하고 발열을 낮춰 장수명을 구현했다.

초고출력·고용량 배터리를 서버와 직접 연결해 전력 피크시 빠르고 즉각적인 대응이 가능하고, 저장 대기시간을 50% 이상 늘려 정전시 데이터 저장 시간을 추가 확보할 수 있다.

UPS·BBU존 왼편으로는 AI 시대에 안정적이고 친환경적인 전력 운영을 위해 반드시 필요한 ESS 통합 솔루션인 삼성배터리박스(Samsung Battery Box, SBB)의 풀 라인업이 전시된다.

관람객들은 20피트(ft) 컨테이너 안에 수 만개의 하이니켈 NCA 각형 배터리셀이 가득 차 있는 SBB 1.5의 내부를 볼 수 있으며, ESS 안전 기술인 모듈 내장형 직분사(Enhanced Direct Injection, EDI) 시스템도 확인할 수 있다.

SBB존에서 새로운 기술 '삼성배터리인텔리전스(SBI)'도 소개한다. 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 1,400개 이상 ESS 사이트에서 수집한 데이터를 학습(머신러닝)하고, 이를 기반으로 독자적인 알고리즘과 자체 개발한 상태 진단 지표로 분석해 사전에 배터리의 상태를 예측한다.

김재훈 한국금융신문 기자 rlqm93@fntimes.com