CATL 당장 내년부터 양산한다는 이것…게임체인저 될 수 있을까

리튬보다 풍부한 매장량
가격 경쟁력 확보로 원가 절감 가능
中 CATL, 낙스트라 공개…12월 양산 목표

▲CATL이 공개한 낙스트라 배터리. (AP=연합뉴스)

배터리 업계가 전기차 시장 대중화를 위해 '리튬망간리치(LMR)'와 '나트륨이온 배터리' 개발에 속도를 내고 있다.

5일 업계에 따르면 특히 나트륨이온 배터리는 차세대 보급형 배터리로 주목받고 있다. 나트륨은 리튬에 비해 매장량이 풍부하고 가격이 매우 저렴하다. 배터리 제조 원가를 획기적으로 낮출 수 있는 잠재력을 가졌다.

나트륨의 지각 내 매장량은 리튬보다 1200배 많다. 리튬이 미국, 중국, 호주, 칠레 등 일부 국가에 한정돼 수급과 가격 변동성이 크지만 나트륨은 안정적인 수급이 가능하다. 풍부한 매장량을 바탕으로 안정적 공급망을 구축, 가격 경쟁력을 확보할 수 있는 셈이다. 리튬보다 안정적이라 폭발 위험이 낮고 영하 40도의 저온 환경에서도 충전량을 90% 이상 유지할 수 있다는 점도 장점으로 꼽힌다.

다만 낮은 에너지 밀도로 인한 짧은 주행거리, 짧은 수명은 단점으로 꼽힌다. 나트륨이온 배터리 에너지 밀도는 리튬인산철(LFP) 배터리 대비해서도 낮다. 때문에 전기 자동차처럼 에너지 밀도가 중요한 분야에서는 아직 부족하다는 평가도 나온다.

중국 업체들은 이같은 단점을 개선하며 빠른 속도로 상용화를 준비하고 있다. 중국 배터리 업체 CATL은 2021년부터 나트륨이온 배터리를 두고 차세대 배터리로 개발하겠다고 시장에 발표했다.

4월에는 CATL이 중국 상하이에서 열린 테크 데이 행사에서 175Wh/kg의 에너지 밀도를 갖는 2세대 나트륨 배터리 제품 '낙스트라'를 공개했다. CATL은 LFP 시장의 절반을 나트륨 배터리로 대체하겠다고도 밝히기도 했다. 주행 가능 거리는 약 500km에 달한다. CATL은 이 제품을 오는 12월 처음으로 양산할 예정이다. BYD도 약 14억 달러를 투자해 5기가와트(GW) 규모의 나트륨이온 배터리 공장 건설을 시작했다.

국내에서도 에코프로비엠이 충북 오창에 국내 최대 규모 나트륨이온 배터리 양극재 전용 파일럿 생산 라인을 구축했다. 또 정부 지원 사업에 참여하는 등 나트륨이온 배터리 관련 소재를 개발 중이다.

시장조사기관 SNE리서치에 따르면 나트륨이온 배터리는 이륜차, 소형 전기차 및 에너지저장장치(ESS) 분야에 침투할 것으로 예상된다. 시장 규모도 2035년에는 연간 최대 19조 원 수준이 될 전망이다. 삼성SDI도 나트륨이온 배터리에 대해 내부적으로 연구과제를 수행하며 제품화를 검토 중인 것으로 알려졌다.

한국자동차연구원은 9월 낸 보고서를 통해 “국내 배터리 산업의 글로벌 경쟁력 우위를 유지하기 위해 그간의 삼원계 중심 전략의 한계를 고려해 장기적 시장 변화에 선제 대응할 전략을 마련해야 한다”며 “배터리 중장기 기술개발 전략 수립에서 기술의 성능 지표 우위뿐 아니라 경제성, 공급망 변동 대응력 등을 포괄하는 종합적이고 균형 있는 관점이 필요하다”고 밝혔다.