한국미래기술교육연구원이 7월 11일 ‘고성능 나트륨 배터리(SIB) 개발 현황과 상용화 방안 세미나 - 글로벌 SIB 시장 판도와 한국의 기회’를 서울 여의도 FKI타워 사파이어홀에서 온오프라인 병행으로 개최한다고 24일 밝혔다.

최근 글로벌 배터리 산업은 리튬 공급의 불안정, 코발트·니켈 등 핵심 광물 가격의 급등, 환경 규제 강화 등 다양한 복합 리스크에 직면하고 있다. 이러한 상황에서 ‘나트륨배터리(Sodium-ion Battery, SIB)’가 차세대 에너지 저장 솔루션으로 주목받고 있다. 나트륨배터리는 말 그대로 나트륨(Na)을 주요 이온 운반체로 사용하는 이차전지 기술로, 지구상에 리튬보다 500배 이상 풍부한 나트륨을 원료로 활용하여 가격 경쟁력이 높다. 리튬 대비 30~40% 낮은 원료 가격과 함께, 전기화학적 안정성도 뛰어나 화재 위험이 낮고, 저온 환경에서도 성능 저하가 적다는 장점이 있다. 또한 리튬배터리와 유사한 제조 공정을 사용할 수 있어 기존 생산 인프라를 그대로 활용할 수 있다는 것도 큰 강점이다.

현재 글로벌 주요 배터리 기업들은 나트륨배터리 개발에 박차를 가하고 있다. 중국 CATL은 2세대 나트륨배터리 ‘낙스트라(NaXtra)’의 상용화 준비를 마치고 하반기 양산을 계획하고 있으며, 스웨덴의 노스볼트(Northvolt)는 160Wh/kg급 나트륨배터리를 개발해 약 550억 달러 규모의 선주문을 확보했다. 이 외에도 영국의 Faradion(현 Reliance 인수), 프랑스 TIAMAT Energy, 미국의 Natron Energy 등도 핵심 소재와 제조 기술을 바탕으로 시장 선점에 나서고 있다. 에너지저장장치(ESS) 분야에서도 중국에서는 세계 최대 규모인 100MW/200MWh급 나트륨 배터리 플랜트가 가동 중이며, BYD는 2.3MWh급 고에너지형 나트륨 ESS 제품을 출시했다. 국내에서도 에코프로비엠, 삼성SDI, SK온 등 주요 배터리 기업들이 기술 개발 경쟁에 참여하며 핵심 기술 확보에 속도를 내고 있다.

시장조사 기관들도 나트륨배터리 시장의 성장을 긍정적으로 전망하고 있다. MRFR은 글로벌 나트륨이온 배터리 시장 규모가 2024년 약 15억 달러에서 연평균 16.5% 성장하여 2035년에는 약 80억 달러에 이를 것으로 예상했다. SNE Research는 2035년까지 연간 약 254.5GWh에 달하는 수요가 발생하며, 시장 규모는 약 19조 원(142억 달러)에 이를 것으로 분석했다. 이는 주로 중·저가형 전기차, ESS, 전동공구 등 고에너지 밀도를 요구하지 않는 분야에 집중될 전망이며, 향후 5~10년 내 리튬배터리를 대체할 유력한 후보로 부상할 것으로 기대된다.

이번 세미나는 △'나트륨 배터리 국내·외 산업 현황과 상용화 방안' △'나트륨 배터리 양극재 개발 기술 현황과 시장 경쟁 방안' △'급속 충전이 가능한 고에너지·고출력 하이브리드 소듐 이온 전지 개발' △'나트륨 배터리 음극재 신공정 개발 및 상용화 방안' △'나트륨 배터리 전해질 소재 개발 및 전해질-전극 계면 안정화' △'나트륨 배터리용 전극 소재 및 친환경 건식공정 개발 동향' △'나트륨 배터리 국제 안전기준 및 차세대 화재／폭발 예방 기술(ACTIVE VENTING) 고찰' 등의 주제 발표가 예정되어 있다.

한국미래기술교육연구원 관계자는 “리튬 공급 불안과 ESG 요구 확대, 전기차 보급 확산 속에서 나트륨배터리는 글로벌 에너지 저장 시장의 핵심 키워드가 될 것”이라며 “이번 세미나는 나트륨배터리의 기술 발전 동향뿐만 아니라, 전극 소재, 셀 및 팩 설계, ESS 및 전기차 적용 사례, 양산 기술, 정책 및 시장 전략 등 폭넓은 정보를 공유하는 자리로, 관련 산업의 성장과 경쟁력 확보를 위한 현실적이고 전략적인 방향을 제시할 것”이라고 말했다.