“리튬 대신 소금”... 나트륨 이온 배터리, 2026년 전기차 시장의 ‘게임 체인저’로 부상

전기차 배터리 시장의 판도가 급변하고 있다. 그동안 리튬 이온 배터리의 보조적 대안으로만 여겨졌던 ‘나트륨 이온 배터리(SIB)’가 압도적인 경제성과 개선된 성능을 앞세워 주류 시장에 전격 등판했다.

7일(현지시각) 클린테크니카 보도와 배터리 업계에 따르면, 세계 최대 배터리 기업 CATL은 2026년 상용화를 목표로 주행거리 310마일(약 500km)을 보장하는 차세대 나트륨 이온 배터리 ‘낙스트라(Naxtra)’ 양산 준비에 박차를 가하고 있다.


나트륨 이온 배터리가 갑자기 주목받는 가장 큰 이유는 ‘소금’에서 추출할 수 있는 나트륨의 무한한 부존량 덕분이다.

리튬, 니켈, 코발트 등 가격 변동성이 크고 특정 지역에 편중된 핵심 광물과 달리, 나트륨은 어디서나 저렴하게 구할 수 있어 공급망 리스크에서 자유롭다.
업계 분석에 따르면 나트륨 이온 배터리는 본격 양산 시 기존 리튬인산철(LFP) 배터리보다 생산 비용을 30~40%가량 낮출 수 있다.

CATL은 이러한 비용 우위를 바탕으로 향후 LFP가 점유하고 있는 저가형 전기차 및 에너지저장장치(ESS) 시장의 약 50%를 나트륨 이온 배터리가 대체할 것으로 내다보고 있다.


CATL이 공개한 2세대 나트륨 배터리 ‘낙스트라’는 그동안 나트륨 배터리의 최대 약점으로 지적됐던 낮은 에너지 밀도 문제를 상당 부분 해결했다.

핵심은 ‘자기 형성 양극(Self-forming anode)’ 기술이다. 기존의 두꺼운 탄소 양극 대신 도체 위에 얇은 나트륨 층을 직접 증착하는 방식을 채택해 부피당 에너지 밀도를 1세대 대비 60%나 끌어올렸다.
성능 지표를 살펴보면 낙스트라의 에너지 밀도는 175Wh/kg으로, 초기 테슬라 모델 3에 탑재됐던 LFP 배터리(166Wh/kg)를 이미 추월했다.

또한 영하 20도 이하의 저온에서도 용량 유지율이 90%에 달해, 겨울철 주행거리가 급감하는 리튬 이온 배터리의 고질적인 문제를 완벽히 보완했다.

화재 위험이 현저히 낮은 내화성과 0볼트까지 완전 방전해도 성능 저하가 없는 내구성 역시 나트륨 배터리만의 독보적인 장점이다.


나트륨 이온 배터리의 진화는 전기차 시장의 진입 장벽을 낮추는 기폭제가 될 전망이다. CATL은 향후 3년 내 대량 생산 체제를 구축해 비용을 획기적으로 낮추고, 이를 통해 3만 달러 이하의 보급형 전기차 시장을 장악한다는 전략이다.

나트륨 이온 기술의 확산은 도로 위에만 머물지 않는다. 저렴한 가격과 긴 수명 덕분에 대규모 에너지 저장 장치(ESS)는 물론, 전기 선박 등 해양 운송 분야로도 응용 범위가 빠르게 넓어지고 있다.

전문가들은 "나트륨 이온 기술은 줄곧 발전해 왔지만, 이제야 비로소 리튬과 대등하게 경쟁할 수 있는 임계점에 도달했다"며 "2026년은 배터리 산업의 주도권이 리튬에서 나트륨으로 분산되는 원년이 될 것"이라고 분석했다.


신민철 글로벌이코노믹 기자 shincm@g-enews.com