"소듐 배터리, 5년 뒤 전기차·ESS 대세 될 것"

차세대 중저가 배터리로 주목받는 소듐(나트륨) 배터리가 2030년 이후에는 리튬이온배터리 대신 전기차, 에너지저장장치(ESS)에 다수 탑재될 것으로 전망됐다. 하영균 에너지11 대표는 11일 '고성능 나트륨 배터리(SIB) 개발 현황과 상용화 방안' 세미나에서 이같은 전망을 공유했다. 에너지11은 소듐 배터리 제조 기업으로 산업통상자원부의 160Wh/kg 소듐 배터리 개발 과제도 총괄 주관하고 있다. 핵심 전방 시장인 전기차 수요 성장세가 지지부진하면서 배터리 업계도 침체기를 맞고 있다. 하영균 대표는 리튬이온배터리의 비싼 가격이 수요 성장을 가로막고 있다고 지적했다. 반면 소듐 배터리가 향후 대규모 양산이 이뤄질 정도로 시장이 형성되면 이런 가격 문제를 해결하게 될 것으로 내다봤다. 그는 “전기차 가격에서 배터리 비중이 40%를 차지하는 현재로선 15~20%를 보전해주는 보조금 없이 사업을 지속하기 어렵다”며 “전기차 시장 캐즘을 극복하려면 구매 보조금에 준하는 수준의 배터리 가격 인하가 필요해 소듐 배터리가 핵심 경쟁력을 갖게 될 것”이라고 전망했다. 구체적으로는 리튬이온배터리 중 저렴하고 화재 안전성이 뛰어난 리튬인산철(LFP) 배터리 대비 24% 저렴한 가격에 거래될 것으로 전망했다. 하 대표는 "소듐 배터리가 현재는 LFP 배터리 대비 가격이 70% 정도 높은데, 소재 밸류체인과 규모의 경제 측면에서 안정화되지 않은 상태이기 때문"이라며 "이런 문제들이 해결되면 LFP 대비 24% 가량 낮은 가격을 맞출 수 있을 것"이라고 말했다. 이에 대해 “20%p는 소듐 배터리 양극재에서, 나머지 약 5%p는 음극재 집전체가 변경됨에 따라 가격 인하 효과를 이끌어내게 될 것”이라며 “소듐 배터리는 최적화된 조건에선 kWh당 60달러 이하까지 가격이 낮아질 것으로 본다”고 언급했다. 현재 중국산 LFP 배터리의 경우 kWh당 75달러 선에 거래되고 있다고 덧붙였다. 하 대표는 가격경쟁력과 화학적 안정성을 중시하는 ESS 시장에서 소듐 배터리가 우수한 경쟁력을 갖출 것으로 전망했다. 하 대표는 “ESS 업체들은 현재 LFP 배터리를 쓰고 있지만 향후에는 소듐 배터리를 쓰겠다고 공통적으로 말한다”며 “소듐 배터리는 LFP에 준하는 수준으로 발화점이 높아 안정성 측면에서도 강점을 갖췄다”고 설명했다. 낮은 에너지 밀도는 소듐 배터리의 약점이다. 이 때문에 전기차용 배터리로서는 한계가 크다는 관점도 있다. 리튬이온 배터리 대비 경쟁력을 갖추기 위해선 고전압 환경에서 성능을 안정적으로 유지하는 양극재 개발이 관건이라고 봤다. 하 대표는 “리튬이온 배터리와 유사한 수준인 kg당 200Wh 이상으로 에너지 밀도를 구현할 수 있어야 하면서도 충방전 사이클도 보전해야 한다”며 “4.2V 이상 고전압 환경에서 안정적 성능을 유지할 수 있는 양극재가 개발돼야 한다”고 지적했다. 하 대표는 “2030년쯤에는 소듐 배터리가 kg당 200Wh 수준 에너지 밀도를 달성하게 될 것”이라며 “여기에 대량 생산 체계를 확립하고, 생산 효율성을 높여 가격 경쟁력을 확보할 수 있을 것”이라고 전망했다.