세계 최대 배터리 제조사인 중국 CATL이 리튬인산철(LFP)에 준하는 에너지 밀도의 소듐(나트륨)이온 배터리 출시를 예고하면서 업계 관심이 집중되고 있다.

소듐이온 배터리는 판가도 LFP 대비 10~20% 낮게 형성될 것으로 관측된다. 화재 안전성, 저온 환경에서의 성능 보호도 우세하다. 장기적으로 중저가 전기차 배터리 시장에서도 승산이 있다는 전망이다. 현재 대세인 LFP 배터리 시장에 뒤늦게 진입하려는 국내 기업들에겐 또 다른 경쟁 변수로 평가된다. 국내 기업들은 빨라도 올해 말에야 전기차용 LFP 배터리를 공급할 계획이다. 수 년을 투자해 LFP 배터리 양산을 준비해왔는데, 시장 흐름이 다시 소듐이온 배터리로 급변할 가능성이 대두된 것이다.

30일 업계에선 이와 관련 다양한 의견이 제기되고 있다.

우선 CATL의 신제품을 시작으로, 소듐이온 배터리가 저가 전기차 시장에 보급될 것이란 관측이 나왔다.

배터리 업계 전문가는 “소듐이온 배터리로 CATL이 발표한 kg당 175Wh 정도의 에너지 밀도 구현은 충분히 가능하다고 봤기 때문에 내용에 과장은 없어 보인다”며 “저가 전기차용 배터리 시장에선 충분히 LFP의 경쟁 상대가 될 것”이라고 평가했다.

새로운 형태의 배터리가 등장하는 것인 만큼 소재 공급망의 안정성도 관건이다. 이에 대해서도 중국 내에선 충분히 준비가 됐을 것으로 분석했다.

이 관계자는 “중국 내에선 이미 CATL뿐 아니라 ESS, 전기차 등에 소듐이온 배터리를 접목한 사례가 있다”며 “중국 내로 한정해서 본다면 양극재, 음극재, 전해질 등 필요한 소재 공급망도 갖춰져 있는 상황”이라고 분석했다.

전기차 시장은 현재 초기 보급 단계를 지나 가격 경쟁력을 중심으로 경쟁하는 구도다. 전기차 OEM들이 특히 개발도상국 시장을 염두해 가격이 저렴한 소듐이온 배터리에 주목할 것이란 전망도 나온다.

배터리 업계 관계자는 “브랜드 가치 보호를 고려하는 OEM이라면 가성비 대명사인 소듐 배터리 탑재 차량만을 내세우긴 어려울 것”이라고 예상했다.

최근 국내에서 화재가 발생한 벤츠 전기차 배터리가 비주류 업체인 파라시스로 밝혀져 여론 역풍에 부딪힌 점을 거론했다. 향후 배터리 제조사와 성능이 전기차의 브랜드 가치를 상당히 좌우할 것이란 관점이다.

그러면서 “저가 모델을 요구하는 인도, 파키스탄, 방글라데시 등 시장에선 주행거리가 다소 부족하더라도 가격을 더 낮출 수 있는 소듐이온 배터리 기반 전기차 수요가 활성화될 것”이라며 “장기적으로 배터리 조성에 따른 소구 대상도 세분화될 것”이라고 점쳤다.

소듐이온 배터리가 LFP 배터리만큼 폭넓게 보급되긴 어려울 것이란 의견도 있다. 배터리 수명이나 에너지 밀도 경쟁에서 열세 등이 한계로 꼽혔다. LFP 또한 기술 혁신이 지속되는 만큼 상대적인 성능 우위를 가져갈 것이란 전망이다.

업계 다른 전문가는 “소듐이온 배터리는 ESS나 초소형 EV 등 제한적인 사용처를 확보할 것”이라며, 성능 한계가 여전히 존재한다고 봤다. 이어 “소듐이 리튬이온 배터리 대비 전압이 낮아 상대적으로 안전하지만 화재 가능성이 0%는 아니다”라고 말했다.

국내 배터리 기업들도 소듐이온 배터리 연구개발(R&D)를 병행하고 있다. 다만 아직은 R&D 단계로, 상용화를 적극 추진하는 기업은 없다. 배터리셀 기업들이 양산을 계획하지 않고 있는 만큼 소재 단에서도 공급망이 사실상 부재한 상황이다.

CATL의 소듐이온 배터리가 득세할 경우 결국 LFP 배터리 시장을 진입하는 우리나라 업계에 불리하게 작용할 수 있다는 지적이 나온다.

배터리 업계 전문가는 “소듐이온 배터리 에너지 밀도는 kg당 200Wh 선까지도 향상될 수 있을 것”이라며 “우리나라 기업들이 LFP도 발등에 불 떨어진 상황에서 준비하고 있는데 CATL이 한 발 앞서 소듐이온 배터리를 출시하게 됐다”고 우려했다.

지난 21일 CATL은 자체 행사 ‘테크데이’에서 2세대 소듐이온 배터리를 공개하고 전기트럭용 제품은 6월, 전기승용차용 제품은 12월께 출시한다고 밝혔다. 배터리 에너지 밀도는 kg당 175Wh로 밝혔다. 1회 충전 시 주행거리는 500km, 충전 지원 횟수는 1만회 이상이라고 소개했다. 특히 영하 40도에서도 사용 가능 전력의 90%를 유지하는 등 성능 저하가 미미했다.

LFP 배터리의 경우 삼원계 배터리 대비 에너지 밀도가 낮은 편인데, 영하의 저온 환경에선 배터리 성능이 더욱 저하된다는 점이 한계로 지적돼왔다. 이와 달리 소듐이온 배터리는 혹한에서도 주행거리 확보 및 배터리 충전 측면에서 애로사항을 덜어낼 수 있다.