1. 소듐 이온 배터리란?
소듐 이온 배터리(Na‑ion battery)는 리튬 대신 풍부하고 저렴한 나트륨 이온을 사용하여 전기를 저장하고 공급하는 차세대 전지입니다. 제조 방식은 리튬이온 배터리와 유사하지만, 비용 절감과 안정성 개선이 핵심 장점입니다.
장점
- 나트륨은 지구상에 풍부하며 리튬 대비 매우 저렴함 (대략 $0.05/kg vs $15/kg) [oai_citation:0‡SodiumBatteryHub](https://sodiumbatteryhub.com/2025/04/10/whats-currently-happening-in-sodium-ion-batteries-2025/?utm_source=chatgpt.com)
- 극저온 환경에서도 성능 유지 가능하고, 화재 위험이 낮으며 열폭주 발생 가능성이 적음 ()
- 코발트·니켈·리튬 등 희귀 원소를 사용하지 않아 지속 가능성 측면에서 유리 ()
단점 및 과제
- 리튬이온에 비해 에너지 밀도가 낮아 동일 부피/무게당 저장 용량이 작음 ()
- 가격 경쟁력 확보를 위해서는 추가적인 기술 혁신과 대량 생산이 필요함 ()
최근 기술 동향
- 차세대 캐소드 및 전해질 소재, 고엔트로피 캐소드, 고체 상태 전해질 연구가 활발히 진행 중 ()
- 프린스턴·Dincă 그룹 등 학계가 에너지 밀도와 안정성을 개선하는 새로운 소재 제안 ()
- CATL은 200 Wh/kg급 2세대 소듐이온 배터리를 발표하며, ‑40 °C에서도 작동 가능하고 10,000회 이상 충·방전 가능하다고 주장 ()
- 미국 보급형 EV에는 아직 보급되지 않았으나, 중국 내에서는 전동 킥보드·소형차 중심으로 빠르게 도입 중 ()
- UChicago·UCSD 연구진은 전해질 없이 “anode‑free solid‑state sodium battery”를 구현, 수백 회 안정적 사이클 성능 확인 ()
상용화 현황
- 중국 JAC·JMEV는 2023년부터 Na‑ion 배터리를 장착한 전기차 모델을 양산 중 (EV3, E10X 등) ()
- HiNa Battery는 100 MWh급 그리드용 저장 시스템을 구축했으며, 에너지 밀도 140~155 Wh/kg 수준에서 4,500회 이상의 사이클 수명 달성 ()
- 미국의 Natron Energy는 2024년부터 상업생산을 시작하였고, 노스캐롤라이나에 연간 24 GWh 규모의 기가팩토리 건설 예정 ()
2. 최근 뉴스 정리
2.1 산업 전망 및 시장 경쟁
Catl·BYD·Huawei를 포함한 글로벌 배터리 기업들이 Na‑ion 배터리 상용화에 속도를 내고 있습니다. 하지만 Benchmark Mineral Intelligence는 CATL의 전망이 과도하게 낙관적이라 평가하며, 현재 Na‑ion 배터리는 전체 시장의 1% 이하이고, 2035년까지 최대 15.5% 수준에 그칠 수 있다고 분석 ().
2.2 CATL의 Naxtra 브랜드 발표
2025년 4월 CATL은 Naxtra라는 브랜드로 세계 최초의 대량생산형 Na‑ion 배터리를 발표했습니다. 500km 주행 가능 EV 대응, 5C 고속충전 지원, ‑30 °C에서도 용량 93% 유지 등의 특성을 가집니다 ().
2.3 중국 전동 킥보드·소형차 보급 확대
중국에서는 Yadea를 비롯한 전동 스쿠터 제조사들이 Na‑ion 배터리를 탑재한 모델을 출시하고, 2027년까지 2만~5만 개의 교환식·급속 충전 스테이션을 구축할 계획입니다. 2030년에는 전동 킥보드 시장의 15%가 Na‑ion 배터리 기반일 전망입니다 ().
2.4 인도와 그리드 에너지 저장 활용 확대
인도는 나트륨 자원이 풍부한 국가적 이점을 바탕으로 Na‑ion 배터리 기술 개발 및 도입에 주목하고 있으며, 에너지 저장 시스템 분야에서 비용 효율적 대안으로 보고 있습니다 ().
2.5 항공용 소듐-공기 연료전지 연구
MIT 연구진은 나트륨과 공기를 이용한 소듐‑에어 연료전지를 개발했습니다. 실험실 조건에서 1,500 Wh/kg 이상의 에너지 밀도를 기록했고, 실제 시스템에서는 1,000 Wh/kg 이상도 가능성이 있어 전기 항공의 혁신적 전환에 기여할 수 있습니다. 이 기술은 비행 중 CO₂ 흡수 부산물을 생산해 환경에도 긍정적입니다 ().
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