중국 나트륨 이온 배터리가 상용화 변곡점을 앞두고 있다.
28일 차이신(财新)에 따르면, CATL(宁德时代)은 전기화학 에너지저장장치(ESS) 제공업체 하이보스롱(海博思创)과 향후 3년간 총 60GWh 규모의 나트륨 이온 배터리를 공급하는 계약을 체결했다. 이는 세계 최대 규모의 나트륨 이온 배터리 수주로 지난해 CATL이 한 해 동안 인도한 ESS 배터리 물량 절반에 달하는 규모다.
CATL은 “자사는 나트륨 이온 배터리 양산 전 과정의 난제를 극복하고 대규모 교부 능력을 갖췄다”며 “글로벌 나트륨 배터리 산업이 대규모 상업화라는 새로운 단계에 진입했다”고 밝혔다.
이에 앞서 CATL은 지난 2021년 7월 1세대 나트륨 배터리를 발표한 뒤로 별다른 움직임을 보이지 않았다. 그러다 최근 리튬 가격 상승 영향으로 지난해 말 나트륨 배터리 상용화 카드를 다시 꺼내 들었다. 이어 이달 24일 열린 신제품 발표회에서 저온 환경에 특화된 나트륨 배터리 제품을 공개했고, 올해 승용차, 대형 트럭, 에너지저장장치 분야에서 대규모 상용화할 방침이라고 밝혔다.
CATL이 나트륨 배터리에 주력하는 것은 리튬 자원 의존도를 낮추기 위한 의도로 풀이된다. 나트륨은 리튬에 비해 자원 매장량이 풍부하고 균일하게 분포되어 있으며, 배터리 탑재 시 저온 환경에 강하고 안전성이 더 높다고 평가된다. 다만 에너지 밀도가 리튬 배터리보다 낮아 사이클 성능에 제한이 있다는 단점이 존재한다.
이에 대해 CATL은 “형태 제어와 표면 개량으로 나트륨 이온 배터리의 에너지 밀도를 대폭 낮췄다”며 “실제 CATL이 출시한 승용차용 나트륨 배터리 에너지 밀도는 175Wh/kg으로 현재 전 세계 나트륨 배터리 중 가장 높으며 리튬인산철 배터리에 근접한 수준”이라고 강조했다.
이어 “제조 공정에서는 옹스트롬(Å)급 기공 조절, 표면 분자 잠금 기술, 자가 적응형 동적 화성 등 핵심 기술을 통해 하드 카본 생산라인의 기포 현상, 수분 제어 등의 문제를 해결해 대량 생산된 제품의 균일성을 확보했다”고 덧붙였다.
이 밖에 CATL은 나트륨 이온 배터리 에너지저장장치를 리튬 이온 배터리와 같은 크기의 플랫폼으로 설계해 기존 산업 공급망과 호환할 수 있도록 지원한다. 이로써 적용 비용을 낮추고 제품 생산부터 배치까지 걸리는 시간을 단축했다.
한편, 화시증권은 “현재 나트륨 배터리의 응용 분야는 세부 시장으로 점차 확대되고 있다”며 “에너지저장장치, 소형 전기차, 시동용 배터리, AI 데이터 센터 등이 대표적 예”라고 분석했다.
유재희 기자
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