고출력·안전성 요구 커지는 로봇 시장, 배터리 소재가 승부처

MXene 기반 전극 기술로 차세대 로봇용 배터리 해법 모색

 

차세대 로봇 산업의 핵심 경쟁 요소로 ‘배터리’가 빠르게 부상하고 있다. 전기차 중심으로 전개되던 배터리 기술 경쟁이 휴머노이드 로봇과 피지컬 AI 영역으로 확장되면서, 소재 단계에서의 선점 경쟁도 본격화되는 모습이다. 이런 흐름 속에서 나인테크가 맥신(MXene) 기반 전고체 배터리 소재 개발에 착수하며 로봇용 배터리 시장 공략에 나섰다.

 

 

나인테크는 중소기업기술정보진흥원(TIPA)이 주관하는 글로벌 협력형 연구개발 과제를 통해 미국 퍼듀대학교와 공동으로 MXene 기반 배터리 소재를 개발 중이다. 1단계 연구를 마친 뒤 기술 완성도와 확장 가능성을 인정받아 현재는 2단계 연구를 진행하고 있다. 회사는 이번 연구를 통해 차세대 전고체 배터리의 핵심 난제로 꼽히는 전극 계면 안정성과 전도 네트워크 설계 문제를 소재 관점에서 해결하는 데 초점을 맞추고 있다.

 

MXene은 2차원 구조를 가진 신소재로, 높은 전기전도도와 넓은 표면적, 우수한 계면 친화성을 동시에 갖춘 것이 특징이다. 나인테크는 이 소재를 배터리 집전체 표면에 프라이머 코팅 형태로 적용해 전극과의 접촉 저항을 낮추고 접착력을 강화하는 한편, 전극 내부에서는 도전재로 활용해 전자 전달 네트워크를 안정적으로 형성하는 이중 전략을 추진하고 있다. 기존 CNT 기반 코팅 소재 대비 균일한 전도 구조와 기계적 안정성, 건식 전극 공정과의 호환성이 강점으로 꼽힌다.

 

이 같은 기술 개발은 최근 글로벌 로봇 산업 트렌드와도 맞닿아 있다. 올해 초 미국 라스베이거스에서 열린 CES 2026에서는 현대자동차그룹이 보스턴다이내믹스의 휴머노이드 로봇 ‘아틀라스’와 사족보행 로봇 ‘스팟’을 전면에 내세우며 피지컬 AI 시대의 방향성을 제시했다. 단순 자동화를 넘어 실제 환경에서 스스로 판단하고 움직이는 로봇이 주목받으면서, 이를 뒷받침할 에너지 저장 기술의 중요성도 함께 부각되고 있다.

 

업계에서는 로봇 시장이 전고체 배터리를 포함한 차세대 배터리 기술의 초기 상용화 무대가 될 가능성이 높다고 보고 있다. 로봇용 배터리는 전기차와 달리 반복적인 고출력 구동, 외부 충격에 대한 내구성, 소형·경량화, 화재 안전성 등 복합적인 요구 조건을 동시에 충족해야 한다. 이 때문에 배터리 내부 전극 계면의 안정성과 전도 네트워크 설계가 성능과 수명을 좌우하는 핵심 요소로 떠오르고 있다.

 

나인테크는 퍼듀대학교와의 공동 연구를 통해 전고체 배터리 소재 제조 공정의 기술적 검증을 진행하는 한편, 이를 로봇과 피지컬 AI 시장에 최적화된 솔루션으로 발전시키겠다는 전략이다. 회사 측은 소재 단계에서의 기술 경쟁력이 향후 로봇 산업 전반의 에너지 설계 방식에도 영향을 미칠 수 있을 것으로 기대하고 있다.

 

헬로티 임근난 기자 |