25년 4월 "CATL의 신상 나트륨(소듐) 배터리에 대한 짧은 생각"이라는 글을 올렸다.
최근 움직임이 보여서 A/S해본다.
1. 라틴어에서 나온 나트륨(Natrium)이 영어로는 소듐(Sodium)임.
2. 나트륨 배터리와 소듐 배터리는 같은 배터리를 말함.
3. 나트륨 이온이 염화이온과 결합하면 염화나트륨(NaCl), 일명 소금이 됨.
4. 소금이 염화나트륨은 아니지만, 소금에 함유된 성분의 97%가 염화나트륨이니 같이 보는 경우가 많음.
5. 3년전인 2022년에 쓴 아래 글(22~24, 나무색) 에서 나트륨 배터리에 대해서 다음과 같이 이야기를 했었음.
인플레이션 방지법 때문에 한국 2차전지사들이 문제라는 기사들이 많이 나와, 아래 반박글을 썼습니다. 최...
22. 나트륨(소듐) 배터리도 미래 배터리로 도전하고 있지만, 무거운 게 문제임.
23. 리튬은 금속 중에서 가장 가벼운 금속이고, 나트륨은 리튬 대비 2배 무거운 금속이라, 나트륨의 에너지 밀도는 리튬의 절반 수준임.
24. 나트륨 배터리는 움직이는 차량보다는 ESS 같은 고정된 장치에서 의미 있는 시장을 찾게 될듯함.
6. 2021년에 CATL에서 나트륨 배터리를 내놨지만, 단점이 많아서 자동차 배터리로 사용하기는 힘들어 보였기 때문임.
7. 25년 4월 CATL은 낮은 에너지 밀도를 획기적으로 개선된 나트륨 배터리를 발표함.
8. 년말에 양산을 들어간다는 CATL의 나트륨 배터리는 에너지 밀도가 175 Wh/kg까지 나옴.
9. LFP(리튬인산철) 배터리 수준에 근접한 것임.
10. 1만회 이상 충방전을 해도 성능이 유지된다고 내용도 있었음.
11. CATL의 발표를 인정한다면, 큰 단점 두 가지가 어느정도 해결된 것임.
12. 큰 단점이 줄어들자, 장점이 부각되기 시작함.
13. 기존 LFP 배터리는 기온이 낮으면 성능이 떨어지는 단점이 있음.
14. 추운 겨울에는 전기자동차의 주행거리가 빠르게 짧아지는 것임.
15. 나트륨 배터리는 영하 40도에서도 정상 작동이 가능함.
16. 화재 부분도 훨씬 안전함.
17. CATL은 드릴로 배터리에 구멍을 내고, 톱으로 절단을 하는 등 최악의 스트레스를 시연에서 보여줬지만, 화재가 일어나지 않았음.
18. 나트륨 자체가 리튬보다 안정성이 높기 때문에, 불이 잘 나지 않는 것은 당연함.
19. 가장 강점은 가격임.
20 나트륨은 리튬이나 니켈보다 훨씬 싼 재료임.
21. 나트륨 1kg은 270원으로 리튬의 1/50 수준인 소금값인 것임.
22. CATL이 발표한 수준으로 양산에 성공한다면, 3원계는 몰라도 LFP 배터리는 대체할 수 는 있을 것 같아 보였음.
23. 물론, 이번 발표가 영끌이었다는 이야기도 들리고 있음.
24. 중국 정부의 압박으로 성능을 최대한 예쁘게 마사지를 했다는 루머임.
25. 이 부분은 CATL이 올해 12월에 양산발표를 한 만큼, 얼마 지나지 않아서 확인이 가능할 것임.
26. CATL의 발표와 중국 정부의 움직임을 같이 볼 필요가 있음.
27. 2025년 4월 15일, 중국 공업정보화부는 “전기자동차용 동력 축전지 안전 요구사항”이라는 강제성 국가 표준을 공식 발표함.
28. 이 표준은 2026년 7월 1일부터 나오는 신형 전기차 모델에 적용되며, 기존 전기차는 2027년 7월 1일까지 테스트를 통과해야 함.
29. 권고안이 아니라 강제성을 지닌 정책임.
30. '전기자동차용 동력 축전지 안전 요구사항”을 보면 크게 3가지를 강조하고 있음.
31. 첫번째는 '열폭주(thermal runaway)'에 대한 테스트 강화임.
32. 2026년 7월 1일부터 전기자동차용 배터리는 '배터리 외부가열,바늘찔림,내부가열'의 3가지 테스트를 통과해야 함.
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33. 특별히 강화된 것은 '내부가열'임.
34. 합선 등으로 내부에 문제가 생겨도 불꽃이나 폭발이 없어야 하고, 2시간 동안 온도가 60도 이상으로 올라가면 안 된다는 것임.
35. 유해 연기가 실내로 들어와서 탑승자에게 해를 끼치지 않아야 하는 부분도 추가됨.
36. 경보 vs 무발화,무폭발도 기존과 차이나는 부분임.
37. 2020년에 만든 기존 표준에서는 "발화나 폭발 5분 전 경보"를 요구했었음.
38. 발화나 폭발을 막기보다는 차체가 화재나 폭발에 5분이상 버텨서, 승객이 탈출할 수 있는 시간을 확보하는 데 중점을 둔 것임.
39. 이번에 바뀐 것은 사전 경보가 아니라, 발화와 폭발 자체가 되지 않게 만드는 것임.
40. 두 번째는 '바닥 충격(bottom impact) 시험'임.
41. 바닥 충격 시험은 직경 30mm의 충격체로 150J 에너지를 3회 연속 타격해서, 배터리 하부 보호 능력을 평가하는 시험임.
42. 벽돌을 부수는데 100~200J의 충격이 가해지니, 150J의 강도를 추정할 수 있음.
43. 세 번째는 '고속충전 시험'임.
44. 300회 이상의 고속 충전을 연속해서 해도, 발화나 폭발 등 문제가 없어야 함.
45. CATL은 중국 정부의 이러한 "전기자동차용 동력 축전지 안전 요구사항"을 이미 통과했다고 밝히고 있음.
46. 발표 타이밍과 내용등에서 CATL과 중국 정부가 공조하는 느낌이 드는 것임.
47. CATL에서는 25년 7월에 납산 배터리를 대체하는 Naxtra가 나온다고 발표를 했었음.
48. 발표한 일정대로 Naxtra가 나온 것 같음.
49. 25년 7월 18일, 중국 베이징에서 열린 제3회 China International Supply Chain Expo에서 CATL은 Naxtra 배터리를 전시함.
50. 납산 배터리는 자동차에 들어가지만, 전기차용 배터리와는 다름.
51. 기존 내연기관 자동차에도 오래전부터 들어있는 배터리임.
52. 자동차의 운전 에너지를 이용해서 충전을 한 뒤, 시동을 걸거나, 블랙박스 등 차에서 전기를 사용하게 해줌.
53. 기존 납산 배터리는 수명이 길지 않아 3년쯤 차를 타면 납산 배터리를 교체하게 됨.
54. CATL의 Naxtra는 수명이 8년이라고 함.
55. 일주일만 차를 주차해도 방전을 걱정해야 하는 기존 납산배터리와 달리 1년간 차를 세워놔도 시동이 정상적으로 켜진다고 함.
56. 한겨울에 시동이 안 걸리는 문제도 해결했다고 함.
57. 영하 40도~영상 70도 이내에서 정상적으로 시동이 걸리고, 90% 이상 성능이 유지된다는 것임.
58. 납산배터리보다는 70%정도 비싸지만, 납산배터리의 수명이 3년인데, 8년을 쓰니, 실제로 납산배터리의 61% 가격이라고 주장함.
59. 납산배터리를 대체하는 것이 Naxtra라면 전기자동차에 사용하는 고성능 배터리는 Naxtro라고 이름을 붙였음.
60. 전기자동차용 Naxtro는 25년 12월에 출시예정이고, 이것도 8년 이상 수명과 10,000번의 충방전을 보장한다고 함.
61. 한국 이차전지 기업들도 긴장을 하는 동향이 보임.
62. 2025년 7월 15일, 이석희 SK온 사장은 "시장은 결국 나트륨 배터리 쪽으로 갈 수밖에 없습니다"라는 발언을 함.
63. 업계 관계자들과 가진 비공식 자리에서 "SIB로 전환하지 않으면, 중국의 압박을 감당하기 어려울 것"이라며 이같이 말했다고 함.
64. SIB(Sodium-ion Battery)가 나트륨 배터리임.
65. 한국 이차전지 업체들도 대응에 나서고 있음.
66. LG에너지솔루션은 2030년 이전에 SIB 상용화를 목표로 하고 있고, SK온도 SIB에 대한 가능성 검토를 하고 있다고 함.
67. SIB는 기존 삼원계 배터리 양극재 생산 설비를 그대로 쓸수 있어 전환비용 부담이 적은 장점도 있음.
68. 2025년 7월 11일, 한국미래기술교육연구원이 주관한 'SIB(나트륨 배터리) 개발현황과 상용화 방안' 세미나가 개최됨.
69. 세미나에서는 에코프로비엠과 카이스트 신소재공학과,에너지11의 관계자등이 발표를 함.
70. "소듐 배터리의 대규모 양산이 이뤄지면, LFP 대비 24% 가량 낮은 가격을 맞출 수 있다"는 발표내용이 주목을 받았음.
71. SIB는 CATL외에도 스웨덴 노스볼트(Northvolt)가 160Wh/kg급을 개발해서 550억달러의 선주문을 확보함.
72. 영국의 Faradion(현 Reliance 인수), 프랑스 TIAMAT Energy, 미국의 Natron Energy 등도 시장 선점에 나서고 있음.
73. 2025년 7월 15일, 중국 상무부와 과학기술부가 합동발표 하나를 함.
74. '국가 경제 안보와 발전이익 수호를 위한 중국 수출금지,제한 기술 목록'을 발표한 것임.
75. 수출제한 목록에는 △전기차용 양극재 제조 기술 △나트륨이온 배터리 관련 기술 △리튬 채굴·정제·가공 기술 △희귀금속 제련과 기능성 소재 제조 관련 기술 △고순도 분리·정제를 위한 용매 시스템 및 제조 기술 등이 포함됨.
76. 나트륨이온 배터리 관련기술을 중국 정부가 수호해야 하는 국가 경제 안보와 발전이익에 포함시킨 것임.
한줄 코멘트. 중국이 전기차 안전 요구사항을 개정하고, 관련 기술의 외부유출을 관리하기 시작하는게 느낌이 세함. 12월에 CATL의 전기차용 나트륨 배터리가 출시됨. 실물로 검증이 되면, 상황이 명확해 질 것 같음. 발표한대로 실제 성능이 확인되면, 꽤 파괴력있는 배터리가 될 것 같음. 한국 이차전지회사들의 분발이 필요한 시점임.
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