美 앨심에너지, 화재 위험 없는 차세대 나트륨이온 배터리 상용화 [카테고리 설정이 아직되어 있지 않습니다.] 미국 에너지 저장 스타트업 앨심에너지(Alsym Energy)가 화재 위험이 없는 차세대 나트륨이온 배터리를 시장에 출시했다.
클린테크니카는 14일(현지시각), 앨심에너지가 새로운 ‘나트륨(NA)-시리즈 에너지 저장 배터리’를 공개하며, 데이터센터 및 전력망, 재생에너지 인프라 수요 급증에 대응하기 위한 안전하고 경제적인 배터리 솔루션이라고 밝혔다.
사진=앨심 에너지
리튬 이온 한계 넘은 차세대 배터리, 2만 회 충전에도 안정적
리튬이온 배터리는 효율성과 에너지 밀도에서 이미 성숙한 기술로 평가받지만, 여전히 화재 위험과 수명 한계라는 구조적 문제를 안고 있다. 새롭게 공개된 ‘나트륨(NA)-시리즈’ 배터리는 안전성과 내구성을 동시에 강화한 제품으로, 최대 20년간 2만 회 이상 충·방전이 가능하다고 회사는 밝혔다.
앨심은 전극 내구성을 높이기 위해 핵심 부품인 전극에는 단단한 탄소 음극(hard carbon)을 사용했다. 이는 반복 충·방전 과정에서 성능 저하와 수명 단축을 유발하는 열화 현상을 최소화했다. 또한 전류 집전체에는 구리 대신 알루미늄 소재를 적용해 부식 및 용해 문제를 해결하고, 극한 기후에서도 안정적으로 작동할 수 있도록 설계했다. 냉각장치 없이도 고온·저온 환경 모두에서 안정적인 성능을 유지한다는 점이 특징이다.
또한 앨심의 불연성 나트륨 기반 배터리는 모듈형 컨테이너 형태로 제작돼 설치와 운송이 용이하다. 약 6m 크기의 컨테이너 한 대를 기준으로 최대 1.7MWh(메가와트시) 전력을 저장할 수 있으며, 충전에는 약 4시간, 방전은 2~110시간 범위에서 조절할 수 있다. 이를 통해 태양광·풍력 등 재생에너지와 연계하면 24시간 전력 공급이 가능한 시스템 구축이 가능하다.
앨심은 특히 전력 인프라 확충이 시급한 아시아·아프리카 신흥국 시장을 주요 공략 대상으로 삼고 있다. 회사 측은 고정형 전력저장장치(ESS) 분야에서 충분한 경쟁력을 확보했다”며, 배터리의 에너지 밀도는 1리터당 250Wh, 1킬로그램당 135Wh 수준이라고 밝혔다.
리튬보다 풍부한 나트륨…공급망 리스크 줄인다
투자자 업계는 나트륨이 리튬보다 매장량이 풍부하고 원자재 가격이 저렴해, 공급망 리스크를 낮출 수 있다는 점에 주목하고 있다.
앨심은 최근 미군 전력체계와 공급망을 관리하는 군수 전력 컨소시엄(Military Power Sources Consortium)과 국방산업기반컨소시엄(Defense Industrial Base Consortium)에 합류했다. 회사 측은 안전성과 운송 효율성이 중요한 군용 에너지 시스템에서도 기술적 검증을 받았다고 밝혔다.
클린테크니카는 앨심의 상용화는 리튬이온을 대체할 ‘포스트 리튬(Post-Lithium)’ 전환의 신호탄이 될 수 있다고 평가했다.
한편, 앨심은 지난해 제너럴캐털리스트(General Catalyst), 타타리미티드(Tata Limited), 드래즈캐피털(Drads Capital) 등으로부터 7800만달러(약 1106억원)를 유치했다.
주요 투자사인 제너럴캐털리스트의 진비브 키니 파트너는 전 세계적으로 재생에너지 확대가 빨라질수록 리튬이온 배터리의 공급망 제약이 심화되고 있다”며 앨심의 기술은 성능·비용·공급 안정성 면에서 현실적 대안이 될 것”이라고 밝혔다.
그는 이어 전력 인프라가 불안정한 신흥국일수록 배터리 저장 기술이 청정에너지 비용 절감의 핵심이 될 것”이라고 강조했다.
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