[더구루=오소영 기자] 러시아 연구진이 나트륨이온 배터리의 단점인 에너지밀도를 해결할 양극재를 개발했다. 경제성과 주행거리를 모두 잡은 나트륨이온 배터리가 상용화될지 주목된다.
러시아 스콜코보 과학기술연구소(스콜텍·Skoltech)는 로모노소프 모스크바 주립대와 공동 개발한 리튬이온 배터리용 양극재에 관한 연구 논문이 세계적 학술지인 '네이처 커뮤니케이션스'(Nature Communications)에 실렸다고 2일(현지시간) 밝혔다.
연구팀은 나트륨-바나듐 포스페이트 플루오라이드(NaVPO4F) 분말을 개발했다. 이 분말은 기존 나트륨이온 배터리 대비 에너지밀도를 10~15% 향상시키는 결정 구조를 지녔다. 스타니슬라브 페도토브(Stanislav Fedotov) 스콜텍 조교수는 "더 높은 용량은 NaVPO4F의 장점 중 하나일 뿐이다"라며 "낮은 온도에도 작동할 수 있으며 이는 (날씨가 추운) 러시아와 관련이 있다"라고 설명했다.
연구팀은 이번 연구를 계기로 소재 연구가 활발해지고 나트륨이온 배터리의 보급을 앞당길 것으로 전망하고 있다. 버스와 트럭 등 대형차와 고정식 에너지저장장치에서 기존 리튬이온 배터리를 대체하고 비용을 절감할 수 있다는 분석이다.
원자재 가격은 급등하고 있다. 특히 리튬은 2020년 이후 8배 뛰었다. 올해 하반기 지난 3월 세운 최고가 기록(t당 7만 달러)을 경신할 수 있다는 추측도 나온다. 이는 배터리값 상승으로 이어지고 있다. 시장조사업체는 블룸버그NEF는 올해 리튬이온 배터리팩 가격이 ㎾h당 135달러로 전년보다 2.3% 오른다고 추정했다. 가격 조사를 시작한 2012년 이래 처음으로 상승세가 예상됐다.
나트륨이온 배터리는 희귀광물인 리튬 대신 해수 등에서 쉽게 얻을 수 있는 나트륨을 활용해 생산 비용을 절약할 수 있는 제품으로 꼽힌다. 중국 CATL은 지난 7월 kg당 160Wh의 에너지밀도를 갖춘 나트륨이온 배터리를 선보였다. 내년 양산을 목표로 한다.
