'소금 배터리'까지 선점했다…더 멀어지는 中 배터리

[이데일리 김응열 기자] 글로벌 배터리 1위 기업인 중국 CATL이 올해 말 ‘소금 배터리’로 불리는 차세대 나트륨이온 배터리 양산에 나서면서 국내 배터리 3사와 격차가 더 벌어지고 있다. 국내 업체들은 양산까지 수년의 시간이 더 걸리는 탓에 CATL이 리튬인산철(LFP) 배터리를 대체할 미래 시장을 선점하는 양상이다. CATL이 자국 정부의 지원을 토대로 연구개발(R&D)에 집중하는 만큼 국내 업체들도 국가 차원의 지원이 필요하다고 입을 모은다.

(그래픽=김정훈 기자)

29일 업계에 따르면 CATL은 최근 2세대 나트륨이온 배터리 ‘낙스트라(Naxtra)’를 공개했다. CATL은 오는 6월 중장비 차량용으로 먼저 생산하고 연말에는 전기차와 하이브리드 차량용 제품을 양산할 계획이다.

나트륨이온 배터리는 양극에 리튬 대신 나트륨을 주원료로 사용하는 이차전지다. 나트륨은 소금에서 염소만 제거하면 얻을 수 있는 배터리인 만큼 소금 배터리로 불린다. 원재료인 소금이 리튬과 비교하면 풍부하고 구하기 쉽기 때문에 나트륨이온 배터리는 가격이 저렴하고 공급망 안보 측면에서 비교적 자유롭다. LFP 배터리 수준으로 안전한 점도 강점이다. 화재나 폭발 위험이 작다는 의미다. 저온에서도 성능 저하가 심하지 않다.

나트륨이온 배터리는 단점은 낮은 에너지밀도다. 그러나 CATL은 이를 극복하는 데 성공했다. 나트륨이온 배터리의 에너지밀도를 kg당 175와트시(Wh)까지 개선한 것이다. 기존 LFP배터리 에너지밀도인 kg당 165~180Wh와 비슷하다. 에너지밀도는 주행거리와 직결된다.

국내 배터리 3사도 나트륨이온 배터리를 개발 중이다. 다만 양산까지는 수년이 더 걸릴 전망이다. 국내 업체 중 적극적으로 나트륨이온 배터리를 개발하는 LG에너지솔루션(373220)은 2030년 이전 상용화를 목표로 하고 있다. 다만 무정전 전원장치(UPS) 등을 목표로 잡아, 전기차용 제품은 시간이 더 필요하다. 삼성SDI(006400)와 SK온 역시 나트륨이온 배터리를 개발 중이지만 양산 시점은 2030년 전후로 예상된다.

(그래픽=김정훈 기자)

이같은 기술 격차 탓에 CATL은 글로벌 1위의 시장 지배력을 당분간 유지할 것으로 예상된다. 전기차 시장이 본격 성장하려면 가격 등 진입장벽을 낮추는 게 과제인 만큼 저렴한 배터리 수요가 계속되리란 관측이다. 차세대 저가 제품인 나트륨이온 배터리를 CATL이 선점하며 글로벌 수요를 빨아들일 수 있는 것이다.

산업계에선 우리 기업들이 중국을 따라잡으려면 정부의 전폭적인 지원이 필요하다고 호소한다. 중국은 이미 배터리 산업을 육성하기 위해 보조금 등을 대거 풀고 있다. CATL은 지난 2023년 8억920만달러(약 1조1600억원)를 보조금으로 받았다.

정부 지원은 CATL의 공격적인 R&D를 받쳐주고 있다. 지난해 CATL의 R&D 투자금액은 186억위안(약 3조6700억원)으로 알려졌는데, 이는 배터리 3사의 지난해 R&D 투자를 합친 2조6628억원보다 많다. 지난해 LG에너지솔루션은 1조882억원을 R&D에 썼고 삼성SDI는 1조2976억원, SK온은 2770억원을 각각 투입했다.

업계 관계자는 “CATL 한 회사의 R&D 액수부터 배터리 3사를 1조원 넘게 웃돈다”며 “우리도 국가 차원에서 배터리 육성을 위한 지원을 강화해야 기술 격차를 좁힐 수 있다”고 말했다.