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“전고체 배터리가 꿈의 배터리라고?”…‘전천후 배터리’ 야망 키우는 소듐이온배터리[경제밥도둑]

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댓글 0건 조회 6회 작성일 26-10-09 04:34

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최근 배터리업계에서 소듐이온배터리(SIB)에 대한 주목도가 높아지고 있다. 로봇과 고성능 전기차 등 미래 산업에는 에너지밀도가 높은 ‘꿈의 배터리’인 전고체 배터리가 주목받았지만, 에너지저장장치(ESS)와 보급형 전기차(EV) 등에는 ‘가격 경쟁력’이 중요해지면서다.
소듐은 나트륨의 영어식 이름으로, ‘소금 배터리’로도 불린다. 리튬이온 대신 나트륨 이온이 양극과 음극 사이를 이동하며 충·방전하는 방식이다. 핵심 원료인 나트륨이 풍부하고 조달 지역도 상대적으로 넓어 원료 가격 변동과 공급망 리스크를 낮출 수 있다. 안전하고 낮은 온도에서도 성능이 유지되기 때문에 ESS부터 EV, 자동차 보조전원, 데이터센터의 무정전 전원장치(UPS)까지 폭넓게 적용할 수 있다는 기대감이 높다. SIB가 ‘전천후 배터리’에 대한 야망을 숨기지 않는 이유다.
휴머노이드 로봇 등이 미래의 새로운 배터리 수요처로 떠올랐지만, 가장 큰 시장은 여전히 EV와 ESS다. 시장조사업체 트렌드포스는 2035년 휴머노이드용 전고체 배터리 수요를 연 74기가와트시(GWh)로 추산했다. 반면 국제에너지기구(IEA)와 블룸버그NEF에 따르면 같은 해 EV용 배터리 수요는 4000~5000GWh, ESS 신규 설치량은 972GWh에 이를 전망이다.
문제는 두 시장에서 ‘가격 요인’의 중요성이 커지고 있다는 점이다. EV에서도 대형·장거리 고성능 차량에는 고에너지밀도 배터리가, 경형·도심형 차량에는 가격 경쟁력이 높은 배터리가 각각 주목받고 있다. 무게나 부피 제약이 상대적으로 적은 ESS도 가격 요인이 중요한 것은 마찬가지다.
배터리의 상향 평준화도 가격의 중요성을 키우고 있다. IEA에 따르면 최신 SIB 에너지밀도는 최대 ㎏당 175와트시(Wh)로 최신 리튬인산철(LFP) 배터리(205Wh/㎏)에는 못 미치지만, 일반 LFP 수준(150~200Wh/㎏)까지 올라왔다.
중국은 SIB 시장 선점에 나서고 있다. CATL은 지난해 SIB 브랜드 ‘낙스트라’를 공개한 뒤 올해 창안자동차와 SIB 탑재 승용차를 공개했다. ESS용 SIB는 연말까지 누적 1GWh 출하를 목표로 하고 있다. IEA에 따르면 현재 설비와 계획을 합친 2030년 SIB 생산능력의 95% 이상이 중국에 몰릴 전망이다.
국내 배터리 업체들도 SIB 등 배터리 개발에 속도를 내고 있다. 전 세계 SIB 생산능력이 아직 리튬이온배터리 대비 1% 남짓한 초기 시장이기 때문이다. 한 배터리업계 관계자는 “과거 LFP에 대한 국내 대응이 지연됐던 사례가 있어 SIB 시장만큼은 초반 주도권 경쟁에서 뒤처지지 않겠다는 분위기가 있다”고 말했다.
지난 2일 SNE리서치 발표를 보면, 올해 1~8월 세계 EV용 배터리 사용량은 844.2GWh로 지난해 같은 기간보다 19.7% 늘었지만, 국내 3사의 합산 점유율은 16.6%에서 12.7%로 3.9%포인트 떨어졌다. 반면 중국 업체들이 강점을 가진 LFP 배터리 비중은 52.2%에서 57.3%로 상승했다. SIB는 중국 중심의 보급형 배터리 시장에서 경쟁 우위를 가질 미래 전략이기도 한 셈이다.
LG에너지솔루션은 자동차 보조전원용 12V(볼트)·24V 팩을 고객 차량에서 시험하고 있다. 장주기 ESS 고객사와 수백 ㎿h(메가와트시) 단위 기술검증을 마쳤고, 내년부터는 글로벌 고객사에 시험 물량을 출하할 계획이다. SK온은 내년 ESS용 SIB 시제품을 개발해 2028년 상용화할 계획이며 전기차용 SIB도 검토 중이다. 삼성SDI는 UPS와 전력용 ESS용 SIB를 개발하고 있다. 한국 정부도 SIB의 에너지밀도를 2027년 160Wh/㎏ 수준까지 확보하고, 2030년에는 220Wh/㎏까지 높여 상용화한다는 목표를 세웠다.
다만 SIB가 LFP의 입지를 위협할 정도로 성장할 것인지에 대해서는 시선이 엇갈린다.
SIB를 미래 먹거리로 보는 쪽에서는 향후 대량양산 시 가격 하락 가능성에 기대를 걸고 있다. 리튬처럼 특정 국가에 공급이 쏠리지 않아 원재료 수급 불안이 적고, 음극 집전체에 구리 대신 알루미늄을 사용할 수 있어 가격을 낮출 수 있기 때문이다. SIB의 안전성을 활용해 팩 구조를 단순화하면 시스템 단위 비용도 낮출 수 있다.
반면 LFP 역시 에너지밀도를 높이고 설계 개선으로 약점을 보완하고 있어 SIB가 LFP를 완전히 대체할지는 불확실하다는 분석도 나온다. 저온성능과 에너지밀도, 출력, 안전성 등 배터리별 강점이 달라 SIB는 배터리 포트폴리오를 넓히는 ‘하나의 선택지’ 정도로 봐야 한다는 것이다.
국내 업체들 입장에선 역시 중국을 넘는 경쟁력을 확보할 수 있을지가 최대 관건이다. 특히 초기 SIB 시장에서 중국과의 양산 격차를 얼마나 빠르게 좁히고, 동시에 비중국 소재 공급망과 고객사를 확보하느냐가 향후 경쟁력을 가를 것으로 보인다. 이 지점에서 미국의 탈중국 배터리 생태계 구축은 기회 요인이다.
그러나 현실적으로 중국이 이미 산업화에서 앞서 있다는 점은 부담이다. 또 다른 배터리 업계 관계자는 “양산에 들어갔다는 건 성능과 가격, 제조, 구매 경쟁력을 모두 갖췄다는 뜻”이라며 “양산 시점이 곧 경쟁력이라는 점에서 중국과는 1~2년 격차가 있다고 보는 게 맞다”고 말했다.
에코프로비엠·솔브레인·애경케미칼은 ‘K-소듐 얼라이언스’를 꾸려 소재 공동개발에 나서고 있지만, 국내 소재 생태계가 성숙하지 않았다는 점도 문제로 지적된다. 이 관계자는 “지금 당장 중국 소재 없이 SIB를 양산하기 어렵다”면서도 “소재 기업 등 생태계가 얼마나 빨리 구축되느냐가 관건이 될 것”이라고 말했다.
LG전자가 북미에서 총 5GW(기가와트) 규모 인공지능(AI) 데이터센터에 냉각 솔루션을 공급하는 장기 계약을 따냈다. AI 데이터센터의 전력 밀도가 높아지면서 냉각 설비의 중요성이 커지는 가운데 LG전자는 관련 사업 확대에 속도를 내고 있다.
LG전자 미국법인은 북미 인프라 플랫폼 기업 에어 컨트롤 콘셉트(AIR Control Concept)와 AI 데이터센터용 칠러 장기 공급계약(LTA)을 체결했다고 5일 밝혔다. 계약에 따라 LG전자는 에어가 구축하는 총 5GW 규모 데이터센터에 고효율 칠러 등 냉각 솔루션을 순차적으로 공급한다.
에어는 미국과 캐나다 등에서 데이터센터 설계와 구축·조달·사후서비스를 담당하는 업체다. 데이터센터 전문 자회사 AMC(AIR Mission Critical)를 통해 대형 프로젝트를 수행하고 있다. LG전자가 개별 프로젝트 단위 입찰이 아니라 일정 규모의 물량을 장기간 공급하는 계약을 맺은 만큼 북미 데이터센터 시장에서 안정적인 공급 기반을 확보하게 됐다.
양사는 공급 품목을 액체냉각 분야로 넓히는 방안도 논의하고 있다. 고성능 GPU 확산으로 서버 발열이 커지면서 액체냉각 수요가 늘고 있어서다. LG전자는 냉각수분배장치(CDU)까지 공급 범위를 확대한다는 계획이다.
LG전자에 따르면 올해 상반기 관련 냉각 솔루션 수주액은 6000억원을 넘어섰으며 연말까지 누적 수주액이 수조원 수준에 이를 것으로 예상된다. 2027년말로 예상됐던 칠러 사업 매출 1조원 달성 시점도 앞당겨질 것으로 전망된다.
LG전자 ES사업본부장 이재성 사장은 “LG전자의 고효율 칠러, 고성능 액체 냉각 솔루션을 비롯한 차별화된 기술력과 빠르게 확대되고 있는 대규모 데이터센터 공급 경험을 바탕으로 글로벌 AIDC 냉각 시장을 선도해 나갈 것”이라고 밝혔다.
선선해지는 가을을 맞아 전국 곳곳에서 재즈 공연이 펼쳐진다. 한국을 대표하는 재즈 페스티벌인 ‘제23회 자라섬 재즈 페스티벌’이 9~11일 경기 가평군 자라섬 일대에서 개최된다. 10월부터 11월까지는 개성 뚜렷한 해외 재즈 연주자들의 내한도 잇따른다.
특히 자라섬 재즈 페스티벌에 현대 재즈신의 흐름을 볼 수 있는 대표 아티스트들이 모인다. 미국의 드러머 네이트 스미스, 쿠바의 재즈 아티스트 알프레도 로드리게스, 아르메니아 출신 피아니스트 겸 작곡가 티그랑 하마시안이 각각 9~11일 주요 출연자로 나선다.
첫날인 9일 공연하는 스미스는 지난 2월 열린 제68회 그래미 어워즈에서 최우수 얼터네이티브 재즈 앨범, 최우수 편곡(악기 및 보컬) 부문 등 2관왕에 오른 드러머이자 작곡가다. 데이브 홀랜드, 크리스 포터, 팻 메시니 등과 협업했고 마이클 잭슨의 곡 작업에도 참여하면서 재즈와 대중음악을 오갔다. 그의 음악에서는 흔히 배경에 머무는 드럼이 음악의 중심에 선다. 재즈의 즉흥 연주에 힙합, 리듬 앤드 블루스(R&B), 펑크 등 그루브를 결합한 것이 특징이다. 대표작으로는 지난해 발매된 <라이브-액션>과 <킨포크 : 포스트카즈 프롬 에브리웨어>(2017)가 있다.
10일 로드리게스의 무대에서는 상대적으로 대중적인 재즈음악을 맛볼 수 있다. 쿠바 아바나 출신인 그의 음악에는 쿠바 음악이 가진 살사, 룸바의 리듬과 클래식 음악의 매력이 공존한다. 지난 1월 발매된 그의 앨범 <¡TAKE COVER!>(테이크 커버)는 ‘호텔 캘리포니아’ ‘바비 걸’ 등 귀에 익은 곡들을 쿠바·카리브해 리듬과 즉흥연주로 재해석했다. 원곡을 알아듣는 관객이라면 편곡의 변화를 직관적으로 즐길 수 있다.
‘천재 연주자’라고도 불리는 하마시안은 11일 페스티벌의 대미를 장식한다. 하마시안은 아르메니아 민속음악을 바탕으로 재즈, 클래식, 록, 메탈까지 넘나드는 음악을 선보이는 피아니스트다. 특히 두 개 이상의 서로 다른 리듬을 맞물리게 하는 ‘폴리리듬’을 사용해 만든 복잡하고도 아름다운 선율이 특징이다. 지난 2월 발매된 그의 13번째 정규 앨범 <마니페스트>에서도 그의 화려한 연주를 들어볼 수 있다.
이 외에도 자라섬에는 일본의 트럼펫 연주자 다쿠야 구로다, 밴드 김오키 럽럽, JSFA 등 아티스트 64팀이 참여한다.
단독 콘서트를 통해 한국을 찾는 재즈 아티스트들도 관객을 기다리고 있다. 영국의 5인조 재즈 밴드 에즈라 콜렉티브는 8일 서울 광진구 예스24 라이브홀에서 첫 내한 공연을 연다. 에즈라 콜렉티브는 재즈를 기반으로 아프로비트, 펑크, 힙합 등의 장르를 결합한 음악으로 런던 재즈 신의 세대교체를 상징하는 밴드로 꼽힌다.
17일에는 차세대 재즈 보컬리스트 마이클 마요가 서울 서대문구 예스24 원더로크홀에서 첫 단독 내한 공연을 열고, 18일에는 부산 해운대문화회관 해운홀을 찾는다. 올해 그래미에서 최우수 재즈 보컬 앨범, 최우수 재즈 퍼포먼스 등 2개 부문 후보에 오른 그는 재즈를 바탕으로 가스펠, R&B, 네오소울까지 아우른다. 보컬 이펙트와 루프 스테이션을 활용해 자신의 목소리를 겹겹이 쌓는 독특한 라이브 퍼포먼스도 눈여겨볼 만하다.
23일 서울 연세대학교 백주년기념관 콘서트홀에서는 미국의 색소폰 연주자 조슈아 레드먼의 공연이 열린다. 12년 만의 쿼텟 편성 내한으로, 신보 <워즈 폴 쇼트>의 연주를 들을 수 있다.
이외에도 이달 11일에는 일본의 퓨전 재즈 밴드 티-스퀘어, 20~21일에는 색소폰 연주자 케니지의 공연이 열린다. 내달 19일에는 보사노바 재즈 보컬리스트 스테이시 켄트가, 22일에는 재즈 피아노 연주자 다이애나 크롤이 차례로 서울을 찾을 예정이다.

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