청주, 배터리 산업 중심지로 부상

안전·기술혁신 인프라 구축 속도
EV배터리 화재 안전평가센터 착공
디지털 트윈 기반 제조 공정 고도화
배터리팩 제품화 지원센터 등 배치

생산·수출액 국내 1위 ‘선두 주자’
오창 ‘BST-존’ 육성… 전 주기 지원
청주에 LG엔솔 등 89개 기업 입주
“2030년 이차전지 1등국 도약 기여”

배터리(이차전지) 성능과 안전성 향상을 위한 글로벌 경쟁이 치열한 가운데 충북 청주시가 대한민국 배터리 산업의 중심지로 뜨고 있다. 생산과 수출 분야에서 두각을 나타내고 있는 데다 안전과 기술혁신을 지원할 인프라까지 속속 입주하고 있기 때문이다. ‘이차전지 특별시’를 만들겠다는 청주시의 꿈이 멀지 않아 보인다.

청주시는 충북도, 한국기계전기전자시험연구원과 함께 ‘전기차(EV)용 고에너지 밀도 리튬이온전지 화재 안전성 평가 기반 구축’ 사업을 추진한다고 4일 밝혔다.



시는 이를 위해 지난달 오창테크노폴리스 산업단지에서 ‘EV 배터리 화재 안전성 및 성능 시험평가센터’ 착공식을 가졌다. 국비와 지방비 등 총 475억 2000만원이 투입되는 이 센터는 내년 12월까지 전체 면적 4300㎡ 규모로 건립된다. 센터는 열폭주·열전이 화재 안전성 평가분석 장비 등을 구축해 전기차 배터리 화재 사고를 방지할 수 있는 기술 개발을 지원한다.

열폭주는 내외부의 열적 요인과 화학적·물리적 충격으로 배터리 내부 온도가 일정 수준 이상으로 높아지는 현상으로 심하면 화재나 폭발까지 이어질 수 있다. 열전이는 하나의 배터리에서 발생한 열이 여러 배터리로 번지는 현상을 말한다.

센터가 준공되면 전기차 배터리 생산업체들이 이용료를 내고 안전성 시험평가를 할 수 있다. 센터는 공인인증 업무도 진행할 예정이다.

청주시 관계자는 “전기차 배터리 화재가 전기차 보급 확대의 걸림돌이 되고 있다”며 “화재 안전성 및 성능 시험평가센터가 전기차 신뢰 회복에 큰 도움이 될 것”이라고 말했다.

소방청 등에 따르면 배터리 화재는 2023년 359건, 지난해 543건으로 증가 추세다. 올해 1~6월 국내에서 발생한 배터리 화재는 296건이다. 상반기 발생 건수를 고려하면 올해도 전년 발생 건수를 넘어설 것으로 전망된다. 재산 피해액 역시 2023년 228억 3055만원, 지난해 260억 3742만원으로 늘고 있다.

청주시는 ‘빅데이터 기반 상용 배터리 공정 고도화 플랫폼 구축사업’에도 나선다. 국내 배터리 제조사 및 부품사의 상용 배터리 제조공정 디지털화를 가속하기 위해 디지털 트윈 인프라 및 기술 지원 기반을 만드는 것이다. 디지털 트윈은 물리적 제조공정을 가상 공간에 동일하게 구현해 시뮬레이션과 예측 등을 수행할 수 있는 기술이다. 이를 통해 배터리 제조 산업의 효율성과 경제성을 크게 향상시킬 수 있다.

시는 2028년까지 총 275억 7300만원을 투자해 배터리 소재와 공정 실시간 데이터 수집 및 가상 시뮬레이션 시스템 등의 첨단 장비를 구축할 방침이다.

청주에는 친환경 모빌리티용 배터리팩 제품화 지원센터도 들어설 예정이다. 배터리팩은 리튬이온전지를 사용 가능한 상태로 만들기 위해 보호회로, 충·방전 제어, 데이터 통신 등의 기능을 집약한 케이스 형태 조립품이다. 현재 고성능·고안전 배터리팩에 대한 수요는 증가하고 있으나 공공 인프라 시설이 부족해 중소·중견기업들이 어려움을 호소하고 있다. 시는 지원센터 구축사업이 배터리팩 기술 개발에 큰 도움을 줄 것으로 기대한다.

이 센터는 2028년까지 총 79억원이 투입돼 청주시 청원구 오창읍 양청리 FITI시험연구원 부지 내에 전체 면적 330.6㎡ 규모로 조성된다. 센터는 배터리 모듈·팩 설계, 제품화, 성능평가 등을 위해 장비 11종을 갖출 예정이다.

지난 4월에는 오창 이차전지 특화단지에 ‘충북특화단지 배터리산업지원센터’가 문을 열었다. 총사업비 445억원을 투입해 소재분석동, 배터리성능평가동, 화재시험동 총 3개 동(전체 면적 5573㎡)과 고도 분석 장비 33대를 갖췄다.

소재분석동은 이차전지 소재와 부품의 물리적·화학적 특성 분석을, 배터리성능평가동은 배터리의 열적 안전성과 내구성 측정 등을 지원한다. 화재시험동은 고온·고압 환경에서의 배터리 열폭주 특성을 평가한다.

청주시는 다양한 배터리 인프라를 한 지역에 집적시켜 BST-존(Battery Solution Testbed-Zone)도 만들고 있다. 소재와 부품 분석, 제조 및 검증, 성능평가 등 전 주기의 원스톱 지원을 위한 것이다.

BST-ZONE은 5개 기관으로 구성된다. 현재 가동 중인 배터리산업지원센터와 배터리제조검증지원센터에 더해 빅데이터 기반 상용 배터리 공정 고도화 플랫폼, 초소형전기차(MV)급 배터리 환경 신뢰성 평가센터, 전고체 전지제조지원센터 등이 오창읍 송대리의 BST-존에 배치된다.

스쿠터, 전기자전거, 골프카트 등에 사용되는 MV급 배터리의 기계적·전기적 안전성 시험평가 및 인증을 지원하는 환경 신뢰성 평가센터는 내년 12월에, 전고체 전지 셀 제조 및 성능평가를 담당할 전고체 전지제조지원센터는 2028년 12월 개소할 예정이다.



청주는 이미 배터리 산업의 선두 주자 격이다. 국내 대표 기업인 LG에너지솔루션과 에코프로비엠 등 지난 4월 기준 청주에 있는 이차전지 기업은 89개에 달한다.

생산액과 수출액도 국내 1위를 기록 중이다. 2023년 기준 충북 지역 이차전지 생산액은 20조 1000억원으로 국내 이차전지 전체 생산액의 32.5%를 차지한다. 두 번째로 많은 울산 생산액 12조 9000억원의 두 배에 가깝다. 2023년 기준 충북의 이차전지 수출액은 25억 5000만 달러로 국내 이차전지 수출액의 25.9%를 책임진다. 청주시는 이런 성과로 2023년 이차전지 글로벌 선도도시 국가브랜드 대상까지 받았다.

청주시 관계자는 “청주에 배터리 인프라가 집적되면 청주 지역에 있는 기존 배터리 기업들이 발전하고 새로운 기업들도 청주에 사업장을 마련할 것”이라며 “배터리 산업이 일자리 창출과 지역경제에 큰 도움이 될 것”이라고 말했다. 이어 “청주가 이차전지 생산은 물론 연구개발의 거점도시로 도약하고 있다”며 “정부의 2030년 차세대 이차전지 1등 국가 목표가 실현되도록 행정·재정적 지원에 적극 나서겠다”고 덧붙였다.

청주 남인우 기자