소금 배터리 등장, 리튬 시대의 종말? 중국 CATL의 도전에 한국이 놀란 이유

기술의 물결은 언제나 조용히, 그러나 아주 깊고 빠르게 흐릅니다.

한동안 리튬이 배터리 산업의 절대 강자로 군림해 왔지만, 이제 그 지위가 흔들릴 조짐이 보이고 있습니다.
중국의 CATL이 내놓은 ‘소금 배터리’가 바로 그 중심에 있습니다.
값비싼 리튬을 흔한 나트륨으로 대체한 이 기술은 에너지 산업 전체의 판도를 다시 짜는 신호탄이 될 수 있습니다.
지금부터 소금 배터리가 무엇인지, 왜 한국이 긴장할 수밖에 없는지, 그 숨은 의미들을 하나하나 짚어보겠습니다.

[소금 배터리란 무엇인가]

나트륨 배터리의 원리와 리튬과의 차이

소금 배터리는 본질적으로 나트륨이온 배터리입니다. 기존 리튬이온 배터리(Li-ion)와 작동 원리는 유사하지만, 리튬 대신 나트륨(Na+)을 이용해 전기를 저장하고 방출합니다. 이때 사용하는 나트륨은 우리가 흔히 아는 식염(NaCl)에서 추출이 가능하며, 지구 전역에 풍부하게 존재합니다.

배터리는 기본적으로 양극과 음극 사이를 이온이 오가며 전류를 생성하는 장치입니다. 리튬은 이온 크기가 작고 이동성이 높아 배터리 소재로 적합했지만, 최근 몇 년간 리튬 가격의 폭등과 자원 확보 문제가 산업계의 큰 부담으로 작용해 왔습니다. 특히 주요 리튬 생산국이 제한적이라는 점은 지정학적 리스크를 키우고 있습니다.

반면 나트륨은 공급 안정성, 가격 경쟁력, 환경적 친화성 면에서 매력적인 대안입니다. 실제로 나트륨은 해수, 광물, 암염 등 다양한 곳에서 손쉽게 추출이 가능하며, 리튬보다 1천 배 이상 많이 존재합니다. 또한 화학적 안정성이 높아 고온이나 충격에도 잘 폭발하지 않는 특성을 지니고 있어 안전성에서도 우위에 있습니다.

하지만 기술적으로는 단점도 존재합니다. 나트륨 이온은 리튬 이온보다 더 크고 무거워서, 에너지 밀도 면에서 한동안 리튬을 완전히 대체하기는 어려웠던 것이 현실입니다. 즉, 같은 크기의 배터리로 저장할 수 있는 전기가 적다는 문제가 있었던 것이죠. 그러나 최근 소재공학의 발전과 전극 구조 최적화 기술 덕분에, CATL이 발표한 것처럼 실용화 가능한 수준의 에너지 밀도를 달성한 것입니다.

CATL이 발표한 기술적 성과

CATL이 발표한 나트륨 배터리는 이러한 한계를 기술적으로 돌파한 사례로 평가받고 있습니다.
가장 먼저 주목해야 할 점은 에너지 밀도입니다. 기존의 리튬·인산철(LFP) 배터리가 평균적으로 kg당 165~180Wh를 기록하는데 반해, CATL의 나트륨 배터리는 175Wh로 거의 동일한 수준까지 도달했습니다.

이와 함께 충전 속도 5C, 즉 고속 충전에 적합한 구조도 갖췄습니다. 일반적으로 고성능 배터리인 니켈·코발트·망간(NCM) 계열의 배터리가 4C 수준인데, CATL은 이보다도 25% 빠른 속도를 확보했다고 밝혔습니다.
뿐만 아니라 CATL은 나노 코팅 기술을 통해 전극 표면을 안정화함으로써, 배터리 수명과 효율성까지 개선하는 데 성공했다고 강조했습니다.

결정적으로, 이 모든 기술을 바탕으로 한 대량 양산이 올해 말부터 가능하다는 점이 업계에 가장 큰 충격을 안긴 요소입니다. 기술 시연이나 이론적 가능성에 머무르지 않고, 실제 상용화가 가능한 상태까지 도달했다는 건 시장 판도에 직접적인 영향을 미칠 수 있음을 의미합니다.

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[중국 CATL의 기술 발표 내용]

2025 테크데이에서 공개된 배터리 스펙

2025년 4월, 중국 상하이에서 열린 ‘2025 테크데이(Tech Day)’는 단순한 기술 전시회가 아니었습니다.
글로벌 배터리 업계의 판도를 뒤흔든 중국 CATL의 나트륨 배터리 발표가 있었기 때문입니다.
CATL의 최고기술책임자(CTO) 가오환은 이 자리에서 자사의 소금 배터리 기술을 처음으로 공식적으로 공개했습니다.

그가 발표한 배터리의 핵심 사양은 다음과 같습니다:

• 에너지 밀도: kg당 175Wh. 이는 기존 리튬·인산철(LFP) 배터리와 유사한 수준으로, 중저가형 전기차에 충분히 적용 가능한 수치입니다.
• 충전 속도: 5C. 이는 60kWh 배터리를 약 12분 만에 정말 충전할 수 있는 속도로, 현재의 고성능 NCM 배터리(4C)보다 25% 빠른 수치입니다.
• 안전성: 전기톱과 드릴로 물리적 충격을 가해도 발화하지 않는 모습을 영상으로 시연하며, 화재 위험이 매우 낮은 배터리임을 강조했습니다.
• 기술적 핵심 요소: 나트륨의 낮은 반응성과 나노 코팅 기술을 접목하여, 안정성과 효율을 동시에 확보했다는 설명입니다.

이 발표의 진정한 의미는 단순한 시제품 공개를 넘어, 2025년 12월부터 실제 양산에 들어가겠다는 일정을 공식화했다는 점에 있습니다.
CATL은 이 나트륨 배터리를 전기차뿐만 아니라, 에너지 저장 시스템(ESS), 가정용 전력 장치, 스마트 기기 등 다양한 분야에 확대 적용할 계획입니다.

가격, 안전성, 충전 속도의 강점

CATL의 나트륨 배터리는 리튬 기반 배터리의 고질적인 문제들을 근본적으로 해결할 수 있는 기술로 평가받습니다.
그중에서도 가장 주목받는 요소는 바로 가격 경쟁력입니다.
현재 리튬의 글로벌 평균 가격이 kg당 13,000원 수준인 반면, 나트륨은 단 270원 정도로 50분의 1 가격입니다.
게다가 나트륨은 특정 국가에 의존하지 않고, 지구 전역에서 광범위하게 채굴 가능한 자원이기 때문에 공급망 리스크도 훨씬 낮습니다.

안전성 측면에서도 탁월합니다.
리튬은 열에 민감하고 내부 단락 시 발화 가능성이 높은 반면, 나트륨은 상대적으로 화학적 안정성이 높고 연소 가능성이 적습니다.
CATL은 이 특성을 극대화하기 위해 배터리 셀 내부에 특수 소재 코팅을 도입하고, 충전 중 열 발생을 최소화하는 구조를 채택했습니다.

충전 속도는 고성능 전기차 시장을 겨냥한 결정적 강점입니다.
5C라는 수치는 사실상 현재 양산 중인 대부분의 배터리를 능가하는 수준이며, 장거리 전기차 충전 시간 단축은 물론 고출력 응용 분야에서도 큰 이점을 가집니다.

이 모든 요소를 종합했을 때, CATL의 이번 발표는 단순한 소재 교체를 넘어 배터리의 속성, 안전성, 경제성, 활용 범위를 전면 재정의한 사건이라 해도 과언이 아닙니다.

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[한국 배터리 업계의 현재 위치]

국내 3사의 개발 현황

한국의 LG에너지솔루션, 삼성 SDI, SK온 등 주요 배터리 기업들도 나트륨 배터리 연구를 진행 중입니다.
그러나 기술 성숙도나 생산 가능성 면에서 CATL에 비해 5년가량 뒤처진 상황이라는 평가가 우세합니다.
국내 기업들은 개발 완료 시점을 2030년 전후로 보고 있으며, 특히 에너지 밀도 문제 해결이 핵심 과제로 지목되고 있습니다.

기술 격차에 대한 위기의식

CATL의 기술 발표가 현실화된다면, 단기적으로는 한국산 배터리의 가격 경쟁력이 위협받을 수 있습니다.
게다가 전기차용 배터리 시장의 성장 속도가 빠른 만큼, 소재와 원가에서 뒤처지는 것은 곧 시장 점유율의 하락으로 이어질 수 있습니다.

현재 한국 정부와 기업들 사이에서도 소금 배터리 관련 기술 투자와 전략 수립에 대한 논의가 활발히 진행될 것으로 보이며,
기술 독립과 자립화를 위한 중장기 계획 수립이 더욱 시급해지고 있습니다.

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[미래 전기차 배터리 시장의 판도 변화]

글로벌 공급망과 원자재 수급 구조 변화

지금까지 배터리 산업은 리튬, 코발트, 니켈 등 희소 자원에 크게 의존해 왔습니다.
이들 자원은 대부분 특정 국가에 편중돼 있으며, 가격 변동성도 크기 때문에 공급망 리스크가 항상 존재해 왔습니다.

하지만 나트륨 배터리는 이러한 문제를 어느 정도 해소할 수 있는 대안이 됩니다.
소금은 전 세계 어디에서나 확보 가능하기 때문에, 원자재 안정성과 공급 다변화 측면에서 상당한 이점이 있습니다.

배터리 기술의 ‘탈리튬’ 시대 가능성

소금 배터리가 대중화될 경우, 우리는 진정한 ‘탈리튬 시대’에 들어설 수 있습니다.
이는 단지 한 가지 소재의 변화가 아니라, 전기차 가격, 에너지 저장 시스템, 스마트폰 등 다양한 산업의 기술 기준이 재편되는 변화를 의미합니다.

그와 동시에, 배터리의 안전성, 환경성, 생산 효율성에 대한 기준도 다시 세워져야 할 것입니다.
그리고 이 변화는 결국, 기술을 선점하는 국가와 기업이 시장을 주도하게 될 것이라는 매우 현실적인 경쟁 구도로 이어지게 됩니다.

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소금 배터리는 더 이상 연구실 안의 미래 기술이 아닙니다.
CATL이 꺼내든 이 카드는 단순한 ‘소재 혁신’을 넘어, 글로벌 배터리 시장의 권력 구조를 흔들고 있습니다.
한국이 이 흐름에 어떻게 대응하느냐에 따라, 향후 10년의 전기차 시장과 에너지 산업에서의 위치가 달라질 수 있습니다.

지금이 바로 기술 혁신을 선제적으로 포착하고, ‘기회’로 바꿔낼 수 있는 결정적인 타이밍입니다.

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