2026년 8월, 중국에서 날아든 특허 6건이 업계 FTO 지도를 다시 그리고 있다
2026년 7월 28일 중국 국가지식산권국(CNIPA, 이하 중국 특허청)이 BYD의 캐소드 복합구조 특허(공개번호 CN122474592A)를 공개한 것을 시작으로, 8월 6일까지 열흘 남짓한 기간 동안 BYD는 관련 특허를 총 6건 연달아 공개했습니다. 모두 전고체 배터리의 캐소드(양극)에서 할라이드계와 황화물계, 서로 다른 두 종류의 고체전해질을 함께 쓰는 이중 전해질(dual-electrolyte) 구조를 다루고 있습니다.
전고체 배터리를 개발 중인 회사라면 누구나 한 번쯤 마주치는 질문이 있습니다. "우리도 이종 전해질을 섞어 쓰면 이 특허를 침해하는 것 아닌가?" 업계 상황은 이렇습니다. 삼성SDI·LG에너지솔루션·SK온을 비롯해 전고체 배터리를 개발 중인 대부분의 회사가 계면 접촉 문제를 풀기 위해 유사한 방향의 소재 조합을 시도하고 있고, 그 결과 이 분야는 특허 밀도가 유난히 높습니다. 이 글은 BYD 특허의 청구항이 정확히 어디까지를 보호 범위로 잡고 있는지, 그리고 국내 기업들이 이미 확보한 특허(예: 삼성SDI의 US11955601B2)와는 어떤 관계에 있는지를 정리합니다.
기본 원리: "자갈과 잔모래" 비유로 이해하는 이중 전해질 구조
전고체 배터리의 캐소드는 양극 활물질(실제로 리튬 이온을 저장·방출하는 입자)과 고체전해질(이온이 오가는 통로 역할을 하는 고체 입자)을 섞어 만듭니다. 문제는 고체 입자끼리는 아무리 압착해도 액체처럼 빈틈없이 밀착되지 않는다는 점입니다.
BYD의 접근을 자갈과 잔모래를 함께 채우는 상황에 비유하면 이해하기 쉽습니다. 입자가 큰 황화물계 전해질(자갈)만 채우면 큰 틈이 남고, 입자가 작은 할라이드계 전해질(잔모래)이 그 틈을 메워 전체적인 접촉 면적을 넓히는 방식입니다. 여기에 더해 후속 특허들은 자갈(황화물)과 잔모래(할라이드)가 직접 맞닿는 지점에서 두 소재가 서로 화학반응을 일으켜 성능을 갉아먹지 않도록, 그 사이에 완충 역할을 하는 얇은 중간층(interlayer)을 추가로 넣는 구조를 다룹니다.
비교: BYD 이중 전해질 특허군 vs 삼성SDI 고체전해질 특허
| 구분 | BYD (CN122474592A 등 6건) | 삼성SDI (US11955601B2) |
|---|---|---|
| 접근 방식 | 할라이드계+황화물계 입자를 캐소드 내부에서 복합화 | 황화물계(argyrodite) 단일 전해질 표면에 리튬-금속-산화물 코팅 |
| 계면 문제 해결 수단 | 입자 크기 차이 기반 충진 + 이온전도성 중간층 | 입자 표면 코팅층(약 250~350°C 열처리) |
| 청구항 핵심 요소(추정) | 전해질 종류 조합 비율, 중간층 조성 | 코팅 물질 종류, 코팅 두께, 열처리 온도 범위 |
| 공개/등록 시점 | 2026.07~08 공개(심사 진행 중으로 추정) | 등록 완료(US 등록특허) |
이 표가 말하는 것: 두 회사 모두 "이종 소재 조합으로 계면을 안정화한다"는 같은 문제의식에서 출발했지만, BYD는 전해질 자체를 두 종류 섞는 방식(조성물 청구항형)을, 삼성SDI는 단일 전해질에 코팅을 입히는 방식(표면처리 공정 청구항형)을 택해 청구항의 결이 다릅니다. 이는 두 특허가 서로의 권리 범위를 직접 침해하기보다는, 같은 문제를 푸는 서로 다른 회피 가능 경로로 공존할 가능성을 시사합니다.
특허 관점: 청구항 요지, 출원 흐름, 회피 포인트
BYD의 대표 특허(CN122474592A, 공개 2026.07.28)의 청구항 요지는 캐소드 활물질과 함께 입자 크기가 서로 다른 두 종류의 고체전해질(할라이드계·황화물계)을 복합화한 전극 구조로 파악됩니다. 뒤이어 공개된 후속 특허군(6건 중 다른 건들 포함)은 이 두 전해질 사이에 이온전도성과 전기화학적 안정성을 함께 갖춘 중간층을 개재시키는 구성을 청구하는 것으로 보입니다.
권리 범위 관점에서 짚어볼 지점은 세 가지입니다. 첫째, "이종 전해질을 함께 쓴다"는 상위 개념 자체는 이미 학계·업계에 선행기술이 존재할 가능성이 높아, 심사 과정에서 이 부분만으로는 넓은 권리 범위를 인정받기 어려울 수 있습니다. 실제로 등록까지 이어진다면 청구항은 입자 크기 비율, 중간층의 구체적 조성이나 두께 같은 수치 한정 요소로 좁혀질 가능성이 있습니다.
둘째, 삼성SDI의 US11955601B2는 "이종 소재 코팅"이라는 유사한 문제의식을 표면처리 공정으로 풀어낸 구성이어서, BYD 특허의 "전해질 자체를 섞는" 조성물 청구항과는 카테고리가 다릅니다. 이 때문에 두 특허가 서로의 실시를 직접 저지하는 관계는 아닐 가능성이 있습니다. 다만 향후 삼성SDI가 이종 전해질 혼합형 구조로 연구개발 방향을 확장한다면, 그 시점에는 BYD 특허군과의 저촉 여부를 별도로 재검토할 필요가 생깁니다.
셋째, 회피설계 시나리오를 구체적으로 그려보면 이렇습니다. 만약 국내 기업이 동일하게 할라이드-황화물 이종 전해질을 조합하되, BYD 청구항이 특정하는 입자 크기 비율의 수치 범위 밖에서 설계하거나, 중간층을 별도로 넣는 대신 활물질 표면 자체를 개질(改質)하는 방식으로 계면 안정성을 확보한다면, 침해 소지를 낮추는 대안 경로가 될 수 있습니다. 다만 이는 BYD 특허의 최종 등록 청구항 범위가 확정되기 전까지는 어디까지나 예상 시나리오이며, 실제 심사 결과에 따라 청구항이 지금보다 넓어지거나 좁아질 가능성 모두 열려 있습니다.
한계 및 전망
낙관적 시나리오는 BYD의 특허군이 예상대로 수치 한정된 좁은 권리 범위로 등록되어, 국내 기업들이 각자의 코팅형·개질형 접근으로 충분히 회피 가능한 구도가 만들어지는 경우입니다. 그러나 반대 시나리오도 존재합니다. 만약 중국 특허청 심사 과정에서 BYD가 예상보다 넓은 권리 범위를 인정받고, 이후 PCT 경로로 한국·미국·유럽에도 동일 출원을 확장한다면, 국내 기업들의 전고체 캐소드 설계 자유도가 생각보다 크게 제약받을 가능성도 배제할 수 없습니다.
전략적 대안으로는, 국내 기업들이 지금 시점에 코팅형·개질형 접근에 대한 자사 특허를 추가로 보강하고, 동시에 이종 전해질 조합형 구조에 대해서도 방어적 목적의 선제 출원을 검토하는 것을 권합니다.
이 글을 읽는 IP 담당자가 오늘 확인해야 할 실용적인 액션은, BYD의 이 특허군(공개번호 CN122474592A 및 관련 후속 출원)이 PCT나 한국·미국 우선권 주장으로 확장 출원되었는지를 WIPO Patentscope와 KIPRIS에서 조속히 확인하는 것입니다.
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- BYD’s new solid-state battery patent reveals a dual-electrolyte cathode approach
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- US11955601B2 – Google Patents