[M 투데이 이상원기자] 세계 최대 전기차 배터리제조업체인 CATL)이 차세대 배터리로 주목을 끌고 있는 나트륨이온배터리(NIB)를 2023년까지 양산화가 가능하다고 밝혔다.

현재 공급되는 리튬이온 배터리나 리튬인산철(LFP) 배터리는 주원료인 리튬이 일부 지역에서만 생산되는 값비싼 금속으로, 전기차 수요가 급증하면서 배터리 수요가 크게 늘어 공급 부족으로 인한 가격상승 등 수급에 불안감이 커지고 있다.

반면, CATL이 개발한 나트륨이온배터리는 나트륨을 주요 소재로 사용하기 때문에 리튬 배터리와 달리 공급이 안정적이고 가격이 훨씬 저렴해 뛰어난 경쟁력을 지니고 있다.

CATL은 이 배터리의 에너지 밀도는 kg당 160Wh로 80%까지 충전하는 데 걸리는 시간이 15분 정도이며, 영하 20도에서도 에너지 밀도가 90% 이상 유지된다고 밝히고 있다.

하지만 에너지 밀도 kg당 160Wh는 최대 500Wh/kg에 달하는 리튬이온배터리의 3분의1 수준이어서 아직은 주행거리가 리튬이온배터리의 절반 수준에도 못 미친다.

CATL은 올해 안으로 제조공정 보완 등을 통해 나트륨이온배터리의 에너지 밀도를 리튬이온배터리 수준을 높일 것이라고 주장하고 있다.

CATL의 주장대로 내년까지 나트륨이온배터리의 에너지 밀도를 리튬이온배터리 수준으로 끌어올인다면 LG에너지솔루션 등 국내 배터리업체에 심각한 위협이 될 수 있다.

CATL은 또, 최근에는 1회 충전으로 약 1,000km를 주행할 수 있는 ‘CTP 3.0 기린(Qilin)’ 삼원계 하이니켈 배터리를 내년 중 출시할 계획이라고 밝혔다. 이 제품 역시 아직은 안전성 확보가 해결 과제로 남아 있는 것으로 알려져 있다.

국내 배터리업체들은 아직은 에너지밀도와 주행거리면에서 LFP(리튬인산철) 배터리나 나트륨 이온배터리보다 우위를 유지하고 있다.

국내 업계에서는 CATL의 나트륨이온배터리가 여전히 에너지 밀도면에서 리튬이온배터리와 큰 차이가 있어 CATL의 주장대로 경쟁력 있는 제품의 2023년 출시는 쉽지 않을 것으로 분석하고 있다.

한편, LG에너지솔루션은 올해 에너지 밀도를 대폭 높인 ‘NCMA 배터리’ 개발을 완료, 양산을 시작했다.

NCMA는 양극재 내 에너지 밀도를 높이는 소재인 니켈 함량을 85~90％까지로 끌어올리고, 코발트는 5％ 이하로 줄이면서 알루미늄을 추가, 가격 경쟁력을 끌어올렸다.

SK온도 최근 세계 최초로 개발한 NCM9(하이니켈 배터리)을 미국 조지아공장에서 생산하기 시작했다. 이 배터리는 니켈 비중을 90%까지 끌어올린 것으로, 에너지 밀도가 경쟁 제품에 훨씬 높다.