삼성SDI가 반기보고서에 쓴 '27년 양산' 한 줄을 KAIST 논문과 맞대어 읽었다 — 회사가 재료와 연구비를 댄 논문에 남은 숙제가 적혀 있다

액체 전해질을 고체로 바꾼 전고체 배터리에서 회사가 고른 재료가 공장 안 습기에 어떻게 상하는지 KAIST한국과학기술원 (Korea Advanced Institute of Science and Technology)
대학 · 대한민국 · 홈페이지 연구팀이 쟀습니다. 논문을 읽고 회사가 공시와 뉴스룸에 쓴 문장, 특허청특허청 (Korean Intellectual Property Office)
규제기관 · 홈페이지 기록과 비교해 보았습니다.

회사를 평가하는 글이 아니라 근거의 단계를 확인하는 글입니다. 근거는 전부 원문 링크로 확인할 수 있습니다.

이제 낯설지 않은 배터리 화재 뉴스에서 불이 붙는 쪽은 대개 액체 전해질이다. 그래서 이것을 타지 않는 고체로 바꾼 전고체 배터리에서 액체를 대신하는 그 고체 재료를 고체전해질이라 부른다. 삼성SDI삼성SDIKOSPI 006400
한국 배터리 제조사 · 공시 DART · 시세 네이버가 고른 고체전해질은 황을 넣어 만든 조성인 황화물계다.

회사는 상반기 사업 현황을 적어 내는 반기보고서에서 이 배터리를 '27년에 양산하겠다고 밝혔다. 그런데 같은 계열의 분말을 삼성SDI에게서 받아 쓴 KAIST 연구팀의 논문이 그보다 앞서 Nature CommunicationsNature Communications
학술지 · 홈페이지에 실렸다. 논문이 본 자리는 회사의 셀도 양산 라인도 아니라 그 분말의 표면이다.

논문이 잰 것은 배터리 공장에서 셀을 만드는 건조한 방, 이른바 드라이룸 안에서도 이 재료의 표면이 사흘 만에 바뀐다는 사실 하나다. 물방울이 맺히기 시작하는 온도인 이슬점으로 재면 영하 60도 아래까지 내려가 있는 방이다. 그 사흘 사이에 이온이 지나가는 능력, 그러니까 이온전도도가 삼분의 일 넘게 떨어졌다. 회사 공시에 이 논문은 없다. 없을 의무도 없다. 다만 논문과 회사 기록을 함께 분석하면 「'27년 양산」 한 줄 뒤에 어떤 종류의 숙제가 있는지 읽히므로 그 읽는 법을 아래에 적었다.

회사 기록과 논문을 읽는다

논문

Kim Y-S, Yi J-D, Sung S, Seo D-H. Moisture-induced surface degradation mechanism of argyrodite Li₆PS₅Cl under dry-room conditions. Nature Communications 17, 9270 (2026). 접수 2025-09-22, 게재 2026-07-31. 10.1038/s41467-026-75537-0 · 라이선스 CC BY-NC-ND 4.0 (이 글은 짧게 인용만 하고 번역·전재하지 않는다) · 프리프린트 Research Square 2025-09-12

저자 소속

KAIST 신소재공학과 (제1저자, 교신저자), 한국자동차연구원한국자동차연구원 (Korea Automotive Technology Institute)
연구소 · 대한민국 · 홈페이지, 삼성SDI (수원). 기여 항목에 삼성SDI 소속 저자는 "assisted in experimental works"로 적혀 있다.

자금·재료

Funding: "This research was supported by Samsung SDI and the National Research Foundation of Korea". Methods: 시료는 "stoichiometric Li₆PS₅Cl powders provided by Samsung SDI", 회절·임피던스 데이터는 "All of the analysis data was given by Samsung SDI". 연구자가 연구 대상과 돈으로 얽혀 있는지 밝히는 항목을 이해충돌 선언이라 하는데 이 논문은 "no competing interests"라고 적었다.

회사 기록

반기보고서 (2026.06) II. 사업의 내용 · 장래사업·경영계획 공정공시 2026-07-03(회사가 확정되지 않은 장래 계획을 스스로 밝히는 공시) · 같은 공시 2026-07-02 · 뉴스룸 2026-07-07 "로봇부터 전기차까지… 차세대 '전고체 배터리'로"

회사 기록에서 전고체는 두 문장과 투자 계획으로 나온다

반기보고서에서 전고체가 나오는 대목은 두 문장뿐으로 사업부문별 현황에는 "차세대기술인 전고체 배터리는 '27년 양산을 목표로 업계를 선도하고 있으며"라고 적혀 있다. 연구개발 항목에는 차세대 기술을 "자체연구개발과 더불어 해외연구소 및 국내외 연구기관과의 협력 강화"로 개발한다고 적었다. 중대형사업부 아래에 있는 ASB사업화추진팀은 2023년 12월에 신설했다고 사업보고서에 나온다.

돈의 규모가 적힌 곳은 회사가 확정되지 않은 장래 계획을 스스로 밝히는 공시인 공정공시로 삼성SDI는 7월 2일과 3일에 두 건을 냈다. 천안 마더라인과 연구개발, 울산의 전고체·LFP·나트륨 양산 투자에 2040년까지 모두 25조 원 규모를 쓰겠다는 내용이다. 둘 다 "향후 시장 상황 및 당사 경영 환경 변화에 따라 규모 및 일정 등이 변동될 수 있음"이 붙어 있다.

공시보다 기술 얘기가 많은 뉴스룸의 7월 7일 글은 고체전해질을 황화물계·산화물계·고분자계로 나눠 설명한 뒤 회사가 택한 갈래를 밝힌다. 삼성SDI 뉴스룸은 음극 재료를 아예 넣지 않아 충전할 때 리튬이 스스로 쌓이게 하는 구조인 무음극 기술도 함께 적었다.

황화물계 전고체 배터리 기술에 집중해 온 삼성SDI는 전고체 배터리의 성능을 끌어올리는데 주력하고 있다. 삼성SDI는 자체 조성한 고체 전해질 소재와 혁신적인 무음극 기술을 전고체 배터리 '솔리드스택(SolidStack)'에 적용했다.삼성SDI 뉴스룸, 2026-07-07

같은 글은 파일럿 라인부터 고객사 테스트까지 공장의 진행 상황도 적었다.

2023년 3월 국내 배터리 업계 최초로 전고체 파일럿 라인을 구축했다. 같은 해 말부터 시제품 생산에 돌입했으며, 현재는 주요 고객사에 샘플을 공급해 테스트를 진행하고 있다. 이와 함께 제조 공정 기술 고도화와 공급망 구축 등 전고체 배터리 양산을 위한 준비도 병행하고 있다.같은 글

논문은 공시에도 뉴스룸에도 없다

그러면 회사 기록 어디엔가 이 논문이 적혀 있을까. 6월부터 9월 초까지 DART전자공시시스템 (DART (Data Analysis, Retrieval and Transfer System))
데이터 출처 · 홈페이지에 올라온 삼성SDI 공시 스물세 건의 제목과 그중 전고체가 걸린 네 건의 본문을 읽었다. 뉴스룸의 전고체 태그 글 아홉 건도 읽었다. 7월 7일 글은 전문을 봤지만 이 논문도 KAIST와의 연구도 어디에도 없다. 상장사가 대학과 함께 낸 논문을 공시할 의무는 없으니 이상한 일은 아니지만 이 논문을 찾으려면 공시 밖으로 나가야 한다는 뜻이다.

드라이룸 공기만으로도 사흘 만에 상한다

황화물계 고체전해질은 물을 만나면 황화수소 냄새를 내며 망가지는 재료여서 배터리 공장은 습기를 극도로 뺀 방에서 셀을 만든다. 이 논문의 질문은 단순한데, 산업 현장이 쓰는 급의 드라이룸에서도 이 재료가 상하는가와 상한다면 어떤 순서로 상하는가다.

답은 상한다, 이다. 삼성SDI가 준 분말을 순환하는 드라이룸 공기에 그냥 두자 사흘 만에 이온전도도가 삼분의 일 넘게 떨어졌다. 이 분말은 회사 뉴스룸이 말하는 황화물계의 대표 조성으로 아지로다이트라 부르는 결정 구조다. 이레 뒤에는 X선 회절 봉우리가 뭉개지기 시작했다. 닷새와 스무닷새 시료의 표면에는 황이 산소로 바뀐 물질이 늘어나 있었다.

새로운 것은 문제의 존재가 아니라 순서다

황화물 전해질이 습기에 약하다는 것은 새 사실이 아니어서 이 논문이 다른 연구와 갈리는 지점은 "왜"를 원자 단위까지 좇은 데 있다. 원자와 전자의 움직임을 양자역학 방정식에서 바로 푸는 계산을 제1원리 계산, 영어로 DFT라 한다. 연구팀은 이 계산과 분자동역학으로 물 분자가 드라이룸 공기에서 표면에 앉는 순간부터 따라갔다.

계산만으로는 실제 분말에서 그 일이 벌어졌다고 말할 수 없어서 연구팀은 아르곤 이온으로 표면을 조금씩 깎아 가며 깊이별 성분을 재는 실험을 겹쳤다. 이렇게 표면에서 튀어나오는 전자로 성분을 읽는 분석을 X선 광전자 분광, 줄여서 XPS라 한다. 계산과 실험 두 쪽이 맞아떨어진 순서는 이렇다.

1. 물 분자가 황이 많은 표면에 달라붙는다.
2. 인–황 결합이 느슨해지고 황 자리에 산소가 들어가는 쪽이 열역학적으로 유리해진다.
3. 산소가 들어간 PS₄ 사면체가 회전하며 산소를 표면 아래로 밀어 넣는다.
4. 표면이 산소가 많은 Li₆PO₅Cl 비슷한 층으로 바뀐다.
5. 그 층이 부피가 줄어드는 쪽으로 쪼개져 LiCl, Li₃PO₄, Li₂SO₄, LiOH, Li₂CO₃가 된다.

마지막 단계가 핵심이다. 보통은 표면에 생긴 산화층이 안쪽을 보호하는 껍질 노릇을 한다. 이렇게 스스로 껍질을 만들어 더 상하지 않게 되는 것을 부동태라 한다. 그러나 여기서는 생성물의 부피가 원래보다 작아서 껍질에 구멍이 나고 물이 계속 안으로 들어간다. 저자들은 이 층이 "fails to passivate", 곧 부동태를 이루지 못한다고 적었고 그래서 열화가 멈추지 않는다.

해법의 방향도 같은 자리에서 나온다. 저자들은 셋째 단계의 사면체 회전을 막는 조성을 쓰되 원래 조성에 다른 원소를 조금 섞는 일인 도핑은 아주 조금만 해서 이온이 다니는 길을 막지 말라고 제안했다. 여기에 분해될 때 부피가 큰 생성물을 만드는 원소를 골라 껍질이 구멍 없이 덮이게 하라고 덧붙였다. 이 방향으로 가면 "industrial dry-room environments"와 호환되는 정도가 높아진다고 저자들은 마지막 문단에서 맺는다. 제안이지 만들어서 확인한 것은 아니다.

논문이 본 곳과 회사가 말한 곳은 세 군데서 갈린다

회사 기록과 논문을 겹쳐 볼 때 우리가 매번 확인하는 것은 세 가지로 어느 쪽이 맞고 틀리다는 얘기가 아니라 논문이 보여준 곳과 회사가 말한 곳 사이의 거리를 재는 일이다.

먼저 누가 쓴 논문인가를 보면 회사 논문이라고 부르기도 대학 논문이라고 부르기도 어색하다. 계획과 실험, 계산과 집필은 KAIST 연구자가 했고 삼성SDI는 재료와 회절·임피던스 데이터를 주고 연구비를 댔다. 소속 연구자 한 명이 실험을 도왔다. 회사가 물어본 질문을 대학이 회사 재료로 푼 연구라고 읽는 편이 정확하고 이해충돌 선언은 없다고 적혀 있다.

다음은 논문이 본 대상과 회사 제품이 같은가를 보는 일로 논문의 시료는 분말과 펠릿이지 셀이 아니다. 뉴스룸이 말하는 솔리드스택은 무음극 구조의 셀로 "자체 조성한 고체 전해질"을 쓴다고 했지만 논문의 재료는 "stoichiometric Li₆PS₅Cl" 곧 교과서 조성이다. 그것이 회사 셀에 들어가는 조성과 같은지는 논문도 회사도 말하지 않는다. 논문이 제안하는 도핑이 이미 회사 조성에 들어가 있을 수도 있고 아닐 수도 있지만 두 기록 어느 쪽에도 그 답은 없다.

남은 것은 결론 문장이 어디까지 겹치는가로 회사 문장은 「'27년 양산을 목표로」다. 논문의 결론 문장은 이 재료가 "practical operating environments" 안에서 "critical vulnerability"를 가진다는 것과 그것을 줄일 설계 원칙이다. 양산 시점을 논문은 한 마디도 하지 않으니 겹치는 곳은 드라이룸이라는 단어 하나인데, 회사는 그 방에서 양산을 준비한다고 했고 논문은 그 방 안에서 재료가 어떻게 변하는지를 쟀다.

저자가 밝힌 한계, 읽으면 보이는 한계

• 분말과 펠릿의 이야기다. 셀 안에서는 전해질이 양극·음극과 눌려 붙어 있고 공기에 닿는 면적이 다르다. 사흘에 36%라는 숫자를 셀의 수명으로 옮길 수 없다.
• 회절과 임피던스 데이터는 회사가 측정해서 넘긴 것이다. 논문이 직접 잰 것은 XPS 깊이 분석이다. 이 점을 논문은 Methods에 한 줄로 밝힌다. 감출 일은 아니지만 36%라는 숫자의 원자료는 대학 밖에 있다.
• 계산은 이상적인 표면 모형 위에서 했다. 실제 분말의 결함, 입자 크기, 잔류 불순물은 모형에 없다. 저자들도 계산과 실험을 합쳐서 순서를 읽었다고 쓴다.
• 해법은 제안이다. 회전을 막는 도핑도 부피 큰 생성물을 만드는 원소도, 만들어서 드라이룸에 넣어 본 데이터는 이 논문에 없다.
• 이 문제는 삼성SDI만의 문제가 아니다. 서론이 인용하는 선행연구는 여러 나라 대학·기업 그룹의 것이다. 황화물계를 택한 회사라면 같은 방을 쓴다. 논문은 그중 한 회사가 자기 재료로 원리를 밝힌 기록이다.

확인하는 법

논문 전문은 위 DOI에서 누구나 무료로 열어 볼 수 있다. 인용한 문장은 Abstract, Results and discussion의 마지막 두 문단, Methods의 "Material characterization", Funding, Author information의 Contributions에 있다. 회사 문장은 DART 반기보고서 II장 「사업의 내용」 가운데 일곱째 항목인 기타 참고사항의 사업부문별 현황과 여섯째 항목인 연구개발활동, 그리고 뉴스룸 링크의 본문이다. 회사 공시에서 논문을 찾지 못한 것은 우리가 DART 목록과 뉴스룸을 읽은 범위 안에서다.

회사 기록과 논문을 시간순으로 늘어놓는다

1호 게시물처럼 같은 종류의 공시를 무더기로 모아 세는 일은 여기서 할 수 없다. 한국 회사는 논문을 공시하지 않고 논문마다 붙는 고유 번호인 DOI가 DART에는 거의 달리지 않아서 논문과 주가를 잇는 표본 자체가 없다. 대신 할 수 있는 것은 회사가 전고체를 두고 남긴 기록과 논문이 남긴 기록을 시간순으로 늘어놓고 견주는 일이다.

같은 문제를 회사는 특허로 먼저 냈다

논문은 공시에 없었지만 회사가 이 주제를 기록에 남기지 않은 것은 아니다. 특허가 있다. 특허청 데이터베이스에서 이 논문의 재료인 아지로다이트와 이 논문의 문제인 수분으로 각각 찾아봤다. 심사 결과와 상관없이 출원 내용을 세상에 내놓은 문서를 공개특허라 하고 아래 표의 공개가 그것이다.

아지로다이트 표본에서 출원인 첫 자리를 차지한 삼성SDI는 수분 쪽 목록에도 이런 것을 올려 두었다.

수분 안정성이 우수한 고체전해질 및 이의 제조방법삼성에스디아이, 출원 2022-10-13

논문이 Nature Communications에 접수된 것은 2025년 9월이다. 회사는 그보다 3년 앞선 2022년에 같은 문제를 제목에 걸고 출원했다. 논문과 특허 중 무엇이 먼저인지를 말하려는 것이 아니라 회사가 이 문제를 언제부터 알고 있었는지가 공개 기록에 남아 있다는 뜻이다. 공시에는 없고 뉴스룸에도 없지만 특허에는 있다.

거절된 출원도 기록이다

두 표본 이백 건 가운데 거절로 끝난 열세 건에는 완성차 회사와 정부 출연연구기관은 물론 대학의 연구 계약과 특허를 도맡는 기구인 산학협력단까지 그 목록에 들어 있다.

현대차·기아는 같은 제목으로 2017년과 2023년 두 번 출원해 두 번 다 거절됐지만 우리는 거절 사유를 읽지 않아 어느 쪽이 옳은지 말할 수 없다. 다만 이 밭에서는 완성차 회사의 연구소도 정부 출연연구기관도 대학 산학협력단도 거절당한다는 것이 기록에 남아 있다. 논문이 "기존 전략만으로는 부족하다"고 쓴 대목이 심사 기록에서도 같은 모양으로 보인다.

한계가 분명하다. 무료 호출 한도 때문에 전체 1,372건·1,768건 중 각각 100건씩만 받아 세었다. 출원인 순위와 상태 비율은 표본 기준이지 전체가 아니고 제목과 서지사항만 봤을 뿐 청구항은 읽지 않았다 — 논문의 조성과 특허의 조성이 같은지는 확인하지 못했다. 검색어가 제목·초록에 들어간 것만 잡히므로 다른 말로 쓴 특허는 빠진다.

주가 얘기를 왜 안 하나

논문이 나온 7월 31일은 회사가 2분기 실적을 공시한 다음 날로 회사 IR 페이지의 6개월 차트에서 그 전날 종가 358,500원이 기간 중 최저가였다. 9월 7일 종가는 541,000원으로 그 사이에는 8월 11일 GM 합작 종료 공시와 반기보고서가 있었다. 이 논문은 공시되지도 보도되지도 않았으므로 시장이 논문에 반응했다고 볼 근거가 없고 우리도 그렇게 쓰지 않는다.

1호에서 본 미국 사례 143건은 회사가 스스로 8-K에 논문을 적은 경우였다. 이 건은 그 반대여서 회사가 적지 않은 논문을 밖에서 찾아 읽었고 그래서 확장층도 시장 반응 대신 기록 대조가 됐다.

반기보고서 안에서 전고체는 문장으로만 나온다

"연구개발실적" 표는 회사가 최근 3년의 주요 과제로 골라 적는 곳이라 여기에 전고체가 없다는 것은 그 표에 없다는 사실 이상을 뜻하지 않는다. 전고체는 같은 보고서의 다른 두 곳(사업부문별 현황, 연구개발활동 개요)에 문장으로 나온다.

국가 R&D에서 이 문제는 대기 안정형 셀과 양산으로 가 있다

논문 끝의 Funding 절에는 삼성SDI와 함께 한국연구재단한국연구재단 (National Research Foundation of Korea)
연구비 기관 · 대한민국 · 홈페이지 과제 번호 네 개가 적혀 있다. 국가과학기술지식정보서비스국가과학기술지식정보서비스 (National Science & Technology Information Service)
데이터 출처 · 홈페이지, 줄여서 NTIS라 부르는 곳에서 그 번호를 하나씩 열어 보았다. NTIS는 여러 해짜리 과제를 해마다 한 건씩 등록하므로 과제 수와 연차 건수를 나눠 적는다.

네 과제의 주제는 양극의 산소 안정성과 소재 예측 머신러닝, 나트륨전지, 산소 레독스 양극이다. 황화물 전해질의 습기를 주제로 건 것은 하나도 없으니 이 논문이 던진 질문에 돈을 댄 쪽은 삼성SDI다. 국가 과제 쪽은 연구실을 굴리는 돈으로 읽는 편이 정확하다. 교신저자인 KAIST 서동화 교수에게는 개인기초 과제와 데이터 기반 고체전해질 소재 설계 과제, 해마다 23억 원이 들어가는 KAIST·MIT매사추세츠공과대학교 (Massachusetts Institute of Technology)
대학 · 미국 · 홈페이지 공동 선도연구센터가 NTIS에 더 있다.

삼성SDI는 국가 과제 명단에 거의 나오지 않는다

그러면 재료와 연구비를 댄 회사 자신은 국가 R&D에 어떻게 잡히는가. 고체전해질로 검색되는 4,035연차 가운데 삼성SDI가 수행기관인 것은 두 건뿐으로 둘 다 2008년과 2009년의 태양전지 과제라 전고체와 관계가 없다. 전고체나 황화물을 주제로 삼성SDI가 수행기관인 국가 과제는 없다.

그러나 이것을 회사가 국가 과제와 무관하다는 뜻으로 읽을 수는 없다. 대기업은 국가 R&D에서 수행기관으로 거의 잡히지 않고 참여기관은 NTIS의 공개 항목이 아니라서 참여했는지 아닌지 자체가 이 자료로는 보이지 않는다.

황화물 전해질에 들어간 국가 돈은 누적 천억 원을 넘겼다

황화물계 고체전해질로 좁혀 국가 과제를 세어 보면 정부가 이 재료에 쓰는 돈의 규모가 드러난다. 새로 착수한 과제는 2019년 세 건에서 2026년 스물아홉 건으로 늘었으며 2012년부터 쌓인 정부비를 합하면 천억 원을 넘는다.

그중 이 논문이 잰 문제인 공기와 습기에 견디는 성질을 제목에 건 과제만 골라냈다. 가장 오래된 것은 2017년 KIST한국과학기술연구원 (Korea Institute of Science and Technology)
연구소 · 대한민국 · 홈페이지 과제이며 최근 것일수록 재료에서 셀과 양산 쪽으로 옮겨 간다.

정부투자연구비는 해당 연도 금액이라 두 해에 걸친 과제는 연도별로 끊어 적었다. 표에 올린 항목은 대외 공개가 허용된 것(과제명·수행기관·연구책임자·사업명·연구기간·정부투자연구비)만이다.

대기 안정형 황화물이라는 말은 2017년 KIST 과제 제목에 이미 있었다. 그러니까 이 논문이 새로 밝힌 것은 문제의 존재가 아니라 열화가 진행되는 원자 단위의 순서와 왜 보호막이 되지 못하는가다. 정부 돈은 그 사이 재료를 넘어 대기 안정형 셀과 습식 양산 쪽으로 옮겨 갔지만 그 과제들이 논문이 제안한 도핑 방향과 겹치는지는 과제 제목만으로는 알 수 없다.

그래서 어디를 확인하면 되나

이 글은 결론을 내리지 않고 대신 「'27년 양산」 같은 한 줄을 읽을 때 그 뒤를 확인할 자리를 셋만 적어 둔다.

1. 회사 조성이 교과서 조성과 같은가. 논문이 쓴 것은 교과서 조성이다. 회사는 자체 조성이라고만 밝혔다. 둘이 같은지는 두 기록 어디에도 없으니 회사가 조성이나 도핑을 공개하는 날이 오면 그때 견주면 된다
2. 특허는 1년 반 늦게 보인다. 2025년 이후 출원은 아직 대부분 공개되지 않았다. 2027년부터 나올 공개 목록에서 수분·대기 안정성을 제목에 건 건수가 늘었는지 세면 회사들이 지금 어디에 힘을 쓰는지 뒤늦게나마 읽힌다
3. 습식 양산 과제의 결과. 정부 돈이 옮겨 간 자리는 월 1톤짜리 습식 양산이다. 세 회사의 과제가 끝나면 결과가 NTIS 성과 항목과 각 사 공시에 남는다

이 논문이 답하지 못한 것은 분말에서 잰 삼분의 일이 셀 안에서도 같은 크기인가로 그 답은 회사 셀을 잰 데이터에서만 나온다. 다음에 확인할 것은 회사가 조성과 셀 데이터를 내놓는가와 2025년 이후 출원이 공개되기 시작하는 2027년 목록이다. 논문 한 편은 논문 한 편일 뿐이지만 회사가 재료와 돈을 댄 논문은 회사가 지금 무엇을 풀고 있는지 알려 주는 몇 안 되는 공개 기록이다.