전기차 배터리 판도가 바뀐다, 나트륨이온의 반격

2025년 전 세계 신차 판매량의 4분의 1이 전기차였다. 2020년 5% 미만이었던 점유율이 5년 만에 5배 증가한 것이다. 중국에서는 50%를 넘어섰고, 유럽에서는 12월 한 달 동안 순수 전기차가 가솔린차 판매량을 처음으로 앞질렀다.

이런 폭발적 성장 뒤에는 배터리 기술의 진화가 있었다. 하지만 지금까지 전기차 배터리 시장을 지배해온 리튬이온 배터리에 변화의 바람이 불고 있다. 더 저렴한 나트륨이온 배터리가 상용화 단계에 접어들고, 꿈의 배터리로 불리던 고체 배터리도 실제 양산을 앞두고 있다.

나트륨이온, 드디어 기회를 잡다

리튬이온 배터리의 가격 하락은 그동안 다른 배터리 기술들에게는 악몽이었다. 2013년 킬로와트시당 568달러였던 리튬이온 배터리 가격이 2025년에는 74달러까지 떨어졌기 때문이다.

나트륨이온 배터리는 현재 킬로와트시당 평균 59달러로 리튬이온보다 저렴하다. 하지만 저가형 리튬이온 배터리인 LFP(리튬인산철) 배터리는 52달러로 여전히 더 싸다. 그런데 최근 리튬 가격이 오르기 시작했다. 시카고대학교 셜리 멩 교수는 "리튬 기반 배터리의 가격 하락세가 둔화되거나 역전될 수 있다"고 분석했다.

나트륨이온 배터리는 이미 상용화가 시작됐다. 중국의 야데아, JMEV, 하이나 배터리 등이 소형 전기차와 전동 스쿠터용으로 제한적 생산에 들어갔다. 세계 최대 배터리 업체인 중국 CATL은 올해 중반 나트륨이온 배터리를 탑재한 첫 전기차를 출시할 예정이라고 발표했다.

나트륨은 리튬보다 에너지 밀도가 낮아 주행거리가 짧지만, 매장량이 풍부해 가격 경쟁력이 있다. 특히 단거리 이동용 도심형 전기차나 그리드 저장용으로는 충분한 성능을 발휘할 수 있다.

고체 배터리, 약속을 지킬 수 있을까

2020년대 후반의 가장 큰 관심사는 고체 배터리의 실제 양산 여부다. 액체 전해질을 제거해 더 높은 에너지 밀도를 구현할 수 있는 이 기술은 더 긴 주행거리의 전기차를 가능하게 한다.

토요타는 한때 2020년 고체 배터리 상용화를 약속했지만 여러 차례 연기했다. 현재는 2027-2028년 출시를 목표로 하고 있다. 미국의 팩토리얼 에너지는 지난해 9월 메르세데스 테스트 차량으로 한 번 충전으로 745마일(약 1,200km)을 주행하는 데 성공했고, 2027년 시장 출시를 계획하고 있다.

완전한 고체 배터리 이전에 젤 전해질을 사용하는 반고체 배터리가 먼저 나올 가능성이 높다. 블룸버그NEF의 에벨리나 스토이쿠 배터리 기술 담당은 "많은 중국 기업들이 반고체 배터리를 거쳐 완전 고체 배터리로 넘어가는 전략을 취하고 있다"고 설명했다.

중국의 독주, 그리고 새로운 시장들

2025년 중국은 일본을 제치고 세계 자동차 판매량 1위 국가가 됐다. 전 세계에서 생산된 전기차 3대 중 1대 이상이 CATL 배터리를 사용하고 있다. 중국의 배터리 산업 지배력은 당분간 계속될 전망이다.

CATL은 올해 헝가리에 82억 달러 규모의 두 번째 유럽 공장 가동을 시작한다. BMW와 메르세데스-벤츠 등에 배터리를 공급할 예정이다. 캐나다는 최근 중국 전기차 수입세를 100%에서 6%로 대폭 낮춰 사실상 중국 전기차에 시장을 개방했다.

기존에 전기차 시장이 미미했던 국가들도 급성장하고 있다. 태국과 베트남의 연간 전기차 판매량이 2025년 10만 대를 돌파했다. 특히 브라질은 폭스바겐과 BYD 등이 현지 생산을 확대하면서 2026년 전기차 판매량이 2배 이상 증가할 것으로 예상된다.

반면 미국은 연방 세액 공제가 종료되는 2026년이 진정한 시험대가 될 전망이다. 대신 미국에서는 전기차가 아닌 그리드 저장용 LFP 배터리 생산이 늘고 있다. LG가 2025년 중반 미시간에 대규모 LFP 배터리 공장을 열었고, 한국의 SK온도 올해 조지아 공장에서 LFP 배터리 생산을 시작할 계획이다.