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나트륨이온배터리, 경제적이고 안전성 높아 리튬시장 전환 위기

리튬이온배터리 대비 경제적이면서 안전한 나트륨이온배터리가 배터리 업계에 큰 변화를 일으키고 있다. 나트륨이온배터리는 혁신적인 성능 향상을 이루어 중국의 최대 전기차 및 배터리 제조업체들이 채택하고 있다. 이에 따라 나트륨이온배터리의 상용화로 1년 사이에 78% 하락한 리튬의 가격이 반등하기 어려울 전망이 나오고 있다.

블룸버그통신은 26일 거대 배터리 기업들이 새로운 나트륨 기반 기술에 투자를 시작한 것으로 보고, 이는 에너지 전환에 중요한 또 다른 산업의 변화가 있을 수 있다는 신호라고 전했다.

나트륨이온배터리는 나트륨 이온의 산화 및 환원 반응을 이용하여 전력을 생산하는 배터리이다. 나트륨은 리튬에 비해 채굴과 정제가 쉽고 저렴하며, 매장량은 리튬의 약 440배이며 가격도 80분의 1 수준이다. 세계 최대 배터리 제조사인 CATL은 나트륨이온배터리를 사용하여 전기차 배터리 비용을 대당 5500달러에서 9200달러 사이로 절감할 수 있다고 전망했다. 또한, 화재 위험성도 나트륨이온배터리가 리튬이온배터리에 비해 낮다.

그러나 나트륨이온배터리는 에너지 밀도가 리튬이온배터리에 비해 낮아 전기차 시장에서는 아직 활용되고 있지 않다. 에너지 밀도가 낮으면 배터리의 용량이 커져 전기차에 장착하기 어렵기 때문이다. 그러나 에너지 밀도보다는 가격 효율성이 중요한 에너지 저장장치(ESS) 시장에서는 나트륨이온배터리가 리튬이온배터리의 대체재로 주목받고 있다.

노스볼트는 최근 나트륨이온배터리의 에너지 밀도를 1kg당 160Wh까지 끌어올렸다고 밝혔다. 이는 ESS에 사용되는 리튬이온배터리의 에너지 밀도인 180Wh/kg에 근접하는 수치이다. 전기차에 사용되는 에너지 밀도는 250~300Wh/kg 사이이다.

중국의 전기차 및 배터리 제조업체들은 나트륨이온배터리를 적극적으로 도입하고 있으며, 이를 통해 배터리 시장 전환의 중심이 나트륨이온배터리로 이동할 수 있을 것으로 예측된다. 이러한 동향은 전기차 및 에너지 저장장치 시장에서의 나트륨이온배터리의 큰 역할과 영향력을 보여주고 있다.

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