비싼 하이니켈만으론 어렵다…K-배터리, ‘나트륨’ 보급형 카드 꺼낸다

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국내 배터리 업계가 고가·고성능 배터리에 집중했던 기존 전략에 더해 나트륨 배터리를 앞세운 보급형 시장 공략에도 나선다. 중국 업체들이 리튬인산철(LFP) 배터리를 앞세워 저가 전기차 시장을 빠르게 넓히는 상황에서, 한국도 가격 경쟁력을 갖춘 차세대 배터리로 대응에 나서겠다는 것이다. 고성능 시장을 겨냥한 전고체 배터리 개발도 중장기 목표로 함께 추진한다.

산업통상부는 22일 서울 대한상공회의소에서 업계 관계자들과 간담회를 열고 이런 내용의 ‘배터리 산업기술 로드맵’을 발표했다. 간담회에는 엘지에너지솔루션, 삼성에스디아이, 에스케이온 등 배터리 셀 기업과 포스코퓨처엠, 엘앤에프, 에코프로비엠 등 소재 기업 관계자들이 참석했다.

이번 로드맵은 하이니켈 배터리 중심이던 국내 배터리 산업의 기술 포트폴리오에 나트륨·전고체 배터리를 더하는 데 초점이 맞춰졌다. 국내 기업들은 그동안 니켈 함량을 높여 에너지밀도를 끌어올린 하이니켈 배터리로 프리미엄 전기차 시장을 공략해왔지만, 전기차 수요 둔화와 원가 절감 압박 속에 가격 경쟁력을 갖춘 보급형 배터리를 개발할 필요성도 커졌다.

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산업부는 중국 업체들이 보급형 리튬인산철 배터리뿐 아니라 나트륨·전고체 등 차세대 기술 상용화에도 속도를 내고 있다고 판단했다.

정부와 업계가 우선 주목한 것은 나트륨 배터리다. 나트륨 배터리는 리튬 대신 나트륨을 핵심 소재로 쓰는 배터리로, 원재료 가격 부담과 공급망 위험이 낮아 보급형 전기차와 에너지저장장치(ESS) 시장에서 활용 가능성이 크다. 정부는 2027년 킬로그램당 160와트시(Wh/kg)급 나트륨 배터리를 개발하고, 2030년에는 220Wh/kg급 개발을 마쳐 본격 상용화에 들어간다는 목표를 세웠다.

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중장기적으로는 고성능 시장을 겨냥해 전고체 배터리를 개발한다. 전고체는 액체 전해질 대신 고체 전해질을 써 에너지밀도와 안전성을 높이는 기술이다. 정부와 업계는 2027년 세계 최초 시제품 출시, 2028년 400Wh/kg급 개발 완료, 2030년 본격 상용화를 목표로 제시했다. 전고체 배터리는 고성능 전기차뿐 아니라 로봇과 드론, 도심항공교통(UAM) 등 신산업용 배터리 시장을 열 기술로 꼽힌다.

정부는 이를 위해 2027년부터 2031년까지 총사업비 약 4천억원 규모의 연구개발 사업을 추진한다. 민간 기업들은 2026년부터 2030년까지 약 8조원 규모의 연구개발 및 설비 투자에 나서기로 했다.

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기업 간 협력과 원가 절감 방안도 함께 추진한다. 정부는 셀 3사의 비경쟁 분야 협력과 소재-셀 기업 간 실증·구매 연계를 지원하고, 완성차 업체가 배터리관리시스템(BMS)을 통해 확보한 배터리 데이터를 셀·소재 개발에 활용하는 체계도 구축하기로 했다. 국내 생산을 촉진하는 생산 세액공제 도입과 순환형 배터리 생태계 구축을 유도하고, 민간 기업들은 공정·소재 혁신과 공급망 내재화로 원가 경쟁력 확보에 나선다.