CATL·BYD가 여는 SIB 시대…저가 배터리 시장 ‘전환점’ 2027년에 온다 [카테고리 설정이 아직되어 있지 않습니다.] 나트륨이온배터리(SIB)가 전기차와 에너지 저장 시장의 경쟁 구도를 바꿀 가능성이 제기됐다. 리튬인산철(LFP) 배터리와의 가격·성능 격차를 예상보다 빠르게 좁히고 있다는 평가다.
1일(현지시각) 클린테크니카는 중국 배터리 기업들이 양산을 본격화하면서 2027년 SIB 가격이 kWh당 0.04달러(약 60원) 수준까지 떨어질 것으로 전망했다.
CATL 홈페이지
중국 기업들이 상용화 주도…CATL·BYD가 앞서고 하이나가 기반 확대
중국 기업들은 SIB 상용화를 빠르게 주도하고 있다. 업계 통계에 따르면 CATL과 BYD는 올해 1~9월 전 세계 전기차 배터리 시장에서 50% 이상을 차지했으며, 같은 기간 중국 배터리 생산량은 1122기가와트시(GWh)로 전년 대비 44% 증가했다.
CATL은 4월 에너지 밀도 175와트시(Wh/kg)의 ‘낙스트라(Naxtra)’ SIB를 공개했다. CATL에 따르면 이 배터리는 영하 40도에서도 90% 용량을 유지하고 최대 1만 회 충·방전이 가능하다. 약 500km를 주행할 수 있는 성능으로 소개되면서, 보급형 전기차에의 적용 가능성도 제기됐다.
BYD는 30GWh 규모의 SIB 전용 공장을 착공하고 전력망용 ‘MC Cube-SIB’ 제품을 선보였다. 중국 내 SIB 초기 상용화를 주도해온 하이나(HiNa)가 kWh당 0.03달러(약 40원) 수준의 가격을 제시해 시장의 기준점을 세운 가운데, BYD는 이보다 낮은 생산 단가를 목표로 하는 것으로 전해졌다.
하이나는 2022년 세계 최초로 SIB 기가와트급 양산을 시작한 업체로, 지난해 난닝에서 100메가와트시(MWh) 규모의 SIB 기반 에너지 저장 시스템을 구축하는 등 ESS 시장 확산을 견인해 왔다.
나트륨이온배터리 세계 시장 규모 전망. 2025년 13억9000만달러에서 2034년 68억3000만달러까지 연평균 19.3% 성장하는 것으로 예측됐다. / 제공 = 프리시던스 리서치
시장조사업체 프리시던스 리서치는 글로벌 나트륨이온배터리 시장이 2025년 13억9000만달러(약 2조400억원)에서 2034년 68억3000만달러(약 10조3000억원) 규모로 성장할 것으로 전망했다. 연평균 성장률은 19%대다.
원재료는 싸지만 에너지 밀도는 구조적 한계…가격 경쟁은 이제 시작
나트륨 배터리의 가장 큰 강점은 원재료 가격이다. 나트륨은 kg당 0.05달러(약 70원) 수준으로, 배터리 등급 탄산리튬(kg당 10~15달러, 약 1만4600~2만2000원)보다 압도적으로 저렴하다. 또한 코발트·니켈과 같은 희소 금속을 사용하지 않아 공급망 리스크도 낮다.
그러나 LFP 대비 에너지 밀도 격차는 구조적이다. LFP는 리튬·철·인산 기반 화학계로 니켈·코발트 없이도 가격이 낮지만, 리튬 이온이 나트륨 이온보다 작고 가벼워 동일 부피에서 더 많은 에너지를 저장할 수 있다는 물리적 장점을 갖는다. 이미 성숙한 제조 공정 덕분에 수율도 높다.
반면 SIB는 나트륨 이온의 크기와 무게로 인해 단위 질량당 저장 용량이 낮고, 상용화 역사가 짧아 공정 성숙도가 떨어진다. 원재료는 저렴하지만 셀 단가는 아직 LFP보다 높은 수준이라는 평가가 이어지는 이유다.
다만 중국 업계에서는 SIB 단가가 2027년 LFP와 유사한 kWh당 0.04달러 수준까지 떨어질 것으로 보고 있다. 시장조사업체 아담스인텔리전스는 향후 2~7년 안에 SIB 에너지 밀도가 200Wh/kg을 넘어서고, 전해질 개선 등으로 제조 비용이 20~30% 추가로 인하될 수 있다고 분석했다.
ESS 시장이 첫 격전지…보급형 전기차로 확산 가능성
업계는 SIB가 전기차보다 ESS에서 먼저 입지를 넓힐 것으로 본다. ESS는 고에너지 밀도보다 가격·안전성·장주기 성능이 핵심 경쟁 요소이기 때문이다. 분석 기관들도 납축전지 대체와 전력망용 장주기 저장 분야가 SIB의 초기 시장이 될 것으로 전망하고 있다.
블룸버그NEF는 2025년 전 세계 배터리 기반 ESS 신규 설치량이 94GW(247GWh)로 전년 대비 35% 증가해 역대 최대치를 기록할 것으로 예상했다. 연평균 약 14% 성장세가 이어질 경우 2035년에는 연간 220GW(972GWh) 수준의 추가 설치가 이뤄질 것으로 내다봤다. 빠른 ESS 수요 확대 속에서 저가·대용량 중심의 시장에서는 SIB가 유리한 조건을 확보할 수 있다는 평가가 나온다.
전기차 시장에서도 움직임이 나타나고 있다. 중국 JAC의 세홀(Sehol) E10X는 하이나의 SIB를 적용해 판매 중이며, 폭스바겐이 지원하는 JAC그룹은 지난해 25kWh·120Wh/kg급 SIB 차량을 출시한 것으로 알려졌다. 테슬라가 2만5000달러(약 3600만원) 보급형 모델에 SIB 적용을 검토하고 있다는 보도도 나왔다.
한국과 미국 역시 기술 대응에 나서고 있다. LG화학은 시노펙(Sinopec)과 SIB 소재 공동 개발을 추진 중이며, 미국 에너지부는 5000만달러(약 730억원) 규모의 ‘LENS 컨소시엄’을 출범해 관련 기술 개발을 지원하고 있다.
클린테크니카는 배터리 화학이 임계점을 넘으면 확산 속도가 급격히 빨라지는 경향이 있다며, SIB가 대규모 저장과 저가형 운송 시장에서 새로운 선택지로 부상할 수 있다는 분석을 제시했다.
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