[뉴스토마토 오세은 기자] 재생에너지 확산으로 에너지저장장치(ESS) 수요가 확대되면서 국내 배터리 업계가 리튬이온 배터리를 잇는 차세대 배터리 해법 찾기에 나섰습니다. K배터리는 안전성과 가격 경쟁력을 앞세운 바나듐·나트륨이온 배터리를 무기로 중국이 선점한 ESS 시장 추격에 속도를 내고 있습니다.
SK온 컨테이너형 ESS 제품. (사진=SK온)
14일 업계에 따르면 SK이노베이션과 SK온은 최근 바나듐이온 배터리 기반 ESS 전문 기업 스탠다드에너지와 이차전지 기술 개발 및 사업 협력을 위한 업무협약(MOU)을 체결했습니다. 3사가 협력하는 바나듐이온 배터리는 전기를 전달하는 주성분인 전해질을 바나듐이라는 광물로 만드는 것이 특징입니다. 물이 주성분인 전해액을 활용해 화재·폭발 위험이 낮고 안전성이 높아 ESS에 적합하다는 평가를 받습니다. 다만 바나듐 광물 채굴이 필요해 원가 부담이 크다는 한계도 있습니다.
나트륨이온 배터리는 리튬 대신 나트륨을 활용해 원가 절감이 가능하고, 저온 환경에서도 성능 저하가 적다는 장점이 있습니다. 나트륨은 리튬보다 지각 내 매장량이 약 1200배 많고 해수에서도 추출할 수 있어 자원 확보 측면에서도 유리합니다. ESS처럼 가격과 수명이 중요한 시장에서는 충분한 경쟁력을 갖춘 기술로 꼽힙니다. 또한, 기존 리튬이온 배터리 공정을 상당 부분 전환해 활용할 수 있다는 점도 국내 배터리 3사(LG에너지솔루션·삼성SDI·SK온) 입장에서는 투자 부담을 줄일 수 있습니다. LG에너지솔루션은 나트륨이온 배터리를 2030년 상용화 목표로 개발하고 있습니다.
국내 배터리 업계가 바나듐·나트륨이온 배터리 기술 개발에 속도를 올리고 있지만, 관건은 상용화 속도입니다. 세계 최대 배터리 업체 중국 CATL은 지난해 나트륨이온 배터리 ‘낙스트라(Naxtra)’를 공개하고 양산 준비를 마친 것으로 알려지고 있습니다. 영하 40도에서도 90% 이상의 충전 성능을 유지하는 등 안정성을 앞세워 올해부터 ESS 등에 적용할 계획입니다.
업계는 ESS 시장 확대 속에서 바나듐·나트륨이온 배터리와 같은 차세대 배터리 주도권이 향후 산업 경쟁력을 좌우할 것으로 보고 있습니다. 다만 과거 LFP 배터리처럼 기술 확보 시기를 놓칠 경우, 차세대 ESS 역시 중국 중심으로 재편될 수 있다는 우려가 큽니다.
업계 관계자는 “LFP의 경우 중국 업체들의 시장 점유율이 압도적으로 높아, 이와 유사한 성능을 유지하면서도 가격 경쟁력을 갖춘 차세대 배터리 기술 개발에 나서고 있지만, 민간의 연구개발만으로는 한계가 있다”며 “실증 사업 확대와 초기 수요 창출 등 정부 차원의 전략적 지원이 뒷받침돼야 한다”고 했습니다.
오세은 기자 ose@etomato.com
이 기사는 뉴스토마토 보도준칙 및 윤리강령에 따라 오승훈 산업1부장이 최종 확인·수정했습니다.
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