나트륨 배터리 본격 상용화…유니그리드, 가정용 저장장치부터 공급 확대

미국 캘리포니아 스타트업 유니그리드(Unigrid)가 리튬이온 배터리를 넘어설 차세대 나트륨 배터리 상용화에 본격 착수했다.

기후테크 전문 매체 클린테크니카는 11일(현지시각) 유니그리드가 가정용 에너지 저장 장치를 시작으로 전력망 및 전기차 시장까지 나트륨 배터리 공급을 확대할 계획이라고 보도했다.

리튬이온 배터리가 전기차와 가정용 저장장치 시장을 주도하고 있는 가운데, 미국 캘리포니아 에너지위원회(CEC)는 나트륨 배터리로 시선을 돌렸다. 나트륨은 염(소금)에서 추출 가능한 저렴하고 풍부한 자원으로, 리튬과 달리 희소 금속이나 윤리적 논란이 있는 광물에 의존하지 않는다. 미국 캘리포니아 에너지위원회(CEC)는 지난 4월, 유니그리드(Unigrid)에 약 300만달러(약 41억원)를 지원하며 나트륨 배터리의 초기 양산설비 구축을 승인했다.

유니그리드는 이번 지원을 통해 하루 250~750개의 실린더형 나트륨 배터리를 생산하는 파일럿 라인을 샌디에이고에 설치할 예정이다. 이 배터리는 기존 리튬이온 배터리와 동일한 폼팩터로 제작돼 손쉽게 대체가 가능하며, 유니그리드는 자체 개발한 음극과 전해질 기술을 통해 기존 나트륨 배터리보다 높은 에너지 밀도를 구현했다고 밝혔다.

가격 경쟁력 면에서 나트륨 배터리는 아직 리튬이온과 큰 차이는 없다. 유니그리드는 현재 리튬인산철(LFP) 기반 배터리의 단가가 kWh당 100달러(약 14만원)를 상회하는 반면, 자사의 나트륨 배터리는 대량 생산 시 75달러(약 10만원)까지 낮출 수 있다고 주장했다.

기술적 측면에서는 유니그리드의 신형 음극이 기존 경질 탄소보다 5배 높은 밀도(7.3g/cm³)와 3배 이상의 용량(800mAh/g)을 제공하며, 볼륨 기준 에너지 밀도는 LFP 수준(350Wh/L)과 유사하다. 여기에 화재 위험성과 환경 독성이 낮아 안전성과 친환경성 측면에서도 우위에 있다는 평가다.

한편 유니그리드는 이 기술을 향후 전기이륜차, 삼륜차, 승용차 등 신흥 전기차 시장으로 확장할 계획이다. 현재는 가정용 저장장치 중심이지만, 차세대 전기차 배터리로의 확장성도 충분하다는 입장이다.

클린테크니카는 유니그리드가 개발 중인 나트륨 배터리는 환경성과 안전성 측면에서 리튬이온을 능가하며, 대량 생산 시 가격 경쟁력도 확보할 수 있는 차세대 기술이라고 평가했다.