나트륨 이온 배터리는 멀었다

툭하면 나오는 얘기가 소듐 배터리. 현실적으로 전기차에 사용될 가능성은 (당분간은) 매우 낮아 보인다. 나트륨 배터리 관련한 내용은 위 책에서 발췌했음을 미리 밝혀둔다. 

 

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K 배터리에 못지않다는 점을 계속 보여줄 필요가 있고, 그래서 실제 실현 가능성이 낮다 해도 여러 기술을 홍보 목적으로 내놓는다. 그중 하나가 바로 '나트륨이온 배터 리'다. 최근 몇 년 사이에 리튬 가격이 크게 오르고 있다. 불과 1~2년 만에 배터리용 탄산 리튬 가격이 열 배가 넘게 올랐고, 향후에도 빡빡한 수급 사정으로 리튬 가격의 장기 상승세는 쉽게 꺾이지 않을 것이다. 이에 착안해 CATL이 내놓은 것이 귀하고 비싼 리튬 대신 흔하고 값싼 나트륨, 즉 소금 혹은 소듐sodum을 배터리의 원재료로 사용하 겠다는 것이다. 이것이 바로 '나트륨 배터리'다. 결론부터 말하면 나트륨 배터리는 상 업화되기 어렵다. 후 상용화가 되더라도 전기차용은 아닐 것이다. 그 이유는 바로 에너지밀도 때문이다. 1992년 소니가 다루기도 어렵고 화재의 위 험성도 있는 리튬을 기반으로 하는 리튬이온 배터리를 만들게 된 것은 리튬이 가장 가벼운 금속이기 때문이다. 가벼운 원소=높은 에너지밀도라는 사실은 화학적 물성 47 #이어서 절대 극복될 수 없는 요인이다.

원자번호 3번의 리튬의 원자량(=원자의 상대적 무제)이 7인데 비해, 원자번호 11번 나 트륨의 원자량은 23이다. 이론적으로 나트륨이온 배터리는 리튬이온 배터리에 비해 3분의 1의 에너지밀도를 가진다. 이는 세 배 더 무거운 배터리가 된다는 말이다. 따 라서 무게가 중요하지 않은 에너지 저장 시스템 ESS 등에 제한적으로 사용가능할 뽀 무제가 중요한 전기차용으로는 적합하지 않다. ESS 시장은 2020년 4조 원에서 2027년 17조 원 수준으로 예상된다. 이는 전기차용 배터리 시장의 2% 정도에 불과 한 작은 시장이다. 이런 이유로 나트륨이온 배터리는 크게 신경 쓰지 않아도 될 아이템에 불과하다. 그런데도 나트륨이온 배터리가 소재값 폭등으로 인해 엄청난 주목을 받을 거라는 기사가 나오고, 이를 그대로 옮기는 이들이 있다. 이 책 앞부분에 배터리 와 관련된 기본 지식부터 설명한 이유가 바로 이와 같은 잘못된 정보에 휘둘리지 않기 위해서다.