나트륨 이온 배터리가 온다: 11분 충전, 450km 주행거리

전기차 배터리의 차세대 기술이 등장하고 있습니다. 더 효율적이고 안전하며 저렴한 나트륨 이온 배터리가 곧 대량 생산 단계에 진입할 예정입니다.

중국에서 시작되는 나트륨 이온 배터리 시대

CATL과 창안자동차가 세계 최초 나트륨 이온 배터리 탑재 양산 전기차를 공개한 지 한 달이 채 안 되어, 또 다른 "획기적 성과"가 발표되었습니다.

중국의 베이징자동차그룹(BAIC)이 이번 주 나트륨 이온 배터리 기술의 최신 진전 상황을 공개했거든요. BAIC의 R&D 부서가 위챗을 통해 "중요한 돌파구를 달성"했으며 첫 나트륨 이온 배터리 프로토타입을 완성했다고 알렸습니다.

BAIC 오로라 배터리, 세 가지 기술 통합

BAIC의 오로라(Aurora) 배터리 시리즈는 이제 리튬 이온, 전고체, 나트륨 이온 배터리까지 아우르고 있습니다. 특히 새로운 나트륨 이온 배터리는 프리즘 셀 구조를 채택했으며, 에너지 밀도가 170Wh/kg을 넘어 업계 최고 수준입니다.

BAIC는 화요일 발표를 통해 이 나트륨 이온 배터리가 CLTC 기준으로 450km의 주행거리를 달성할 수 있다고 밝혔습니다. 역시 업계 최상위 수준이죠.

극저온에서도 우수한 성능

4C 초급속 충전 방식으로 약 11분 만에 완전 충전이 가능한데요, 가장 주목할 만한 점은 -40°C부터 60°C까지 매우 넓은 온도 범위에서 안정적인 성능을 유지한다는 것입니다.

BAIC가 발표한 자료에 따르면 -20°C의 저온 환경에서도 에너지 보유율이 92% 이상을 유지합니다. 회사는 3월 19일 나트륨 이온 배터리 프로토타입 완성과 프리즘 셀의 대량 생산 방식 확립을 선언했습니다.

CATL도 나트륨 이온 배터리 상용화 시작

이러한 성과는 CATL이 창안자동차의 네보 A06에 나트륨 이온 배터리를 탑재한 것으로부터 한 달 남짓한 뒤에 나왔습니다.

CATL의 최고 기술 책임자 가오 환(Gao Huan)은 2월 발표회에서 "나트륨 이온 기술의 혁신은 전동화에 더욱 큰 탄력성, 넓은 작동 온도 범위, 그리고 지속 가능한 성장을 가져올 것"이라고 언급했습니다.

CATL의 "나깈스트라(Naxtra)" 나트륨 이온 배터리는 에너지 밀도가 175 Wh/kg에 달하며, 이는 리튬철인산화물(LFP) 배터리와 동등한 수준입니다.

실제 전기차 성능은?

승용 전기차에 탑재되는 45kWh 나트륨 이온 배터리 팩은 CLTC 기준 최대 400km의 주행거리를 제공합니다. CATL은 앞으로 몇 개월에서 수년에 걸쳐 배터리 기술이 계속 발전하면서 주행거리가 500~600km까지 증가할 것으로 예상하고 있습니다.

리튬 가격 상승을 대체할 솔루션

나트륨은 리튬보다 훨씬 저렴하고 가격 변동성도 적습니다. 때문에 CATL, BYD를 포함한 여러 중국 배터리 제조업체들이 계속 오르는 리튬 가격에 대응하기 위해 나트륨 이온 배터리에 베팅하고 있습니다.

지난해 전 세계 나트륨 이온 배터리 출하량은 9GWh로, 2024년의 150% 증가했습니다. 앞으로 4년 동안 이 수치는 1,000GWh를 넘어설 것으로 전망되고 있습니다. 나트륨 이온 배터리 시대가 생각보다 빠르게 다가오고 있는 셈입니다.