자동차-CATL 나트륨 이온 배터리 공개, ‘LFP 배터리 절반 대체 할 것’

CATL이 21일(현지시간) 2025 상하이 모터쇼에서 나트륨 이온 배터리와 2세대 고속 충전 쉔싱(Shenxing)배터리를 공개한다. LFP 배터리와 성능은 비슷하지만 제작 단가를 획기적으로 낮춘 것이 특징이다.

나트륨 배터리는 리튬이온 배터리의 대체제로 알려져 있다. 양극재로 나트륨을 사용해 재료 수급이 쉽고 리튬 대비 안정성이 높다.

CATL은 나트륨 배터리를 '낙스트라(Naxtra)'라인업으로 선보인다. 먼저 공개하는 건 승용차용 배터리와 24V 대형 트럭용 시동 배터리다. 두 제품 모두 -40도에서 70도까지 정상 작동한다.

특히 승용차용 배터리는 -40도에서 잔량(SOC)이 10% 남아도 전력 저하가 없다. 아울러 에너지 밀도는 175Wh/kg이다. 이는 LFP 배터리와 비슷한 수준이며 세계 나트륨 이온 배터리 중에서 가장 높은 수치다.

내구성도 높다. 1만 회 이상 충전 사이클을 제공한다. 24V 대형 트럭용 시동 배터리는 8년 이상의 수명을 자랑한다.

이날 2세대 쉔싱(Shenxing)초고속 배터리도 선보였다. 1회 충전 주행 가능 거리 800km와 충전 속도 12C를 달성한 LFP 배터리다. -10도의 저온 환경에서도 배터리를 5%에서 80%까지 15분 만에 충전할 수 있다. 또한 저충전 상태에서도 830kW 출력을 유지한다.

프리보이 듀얼 파워(Freevoy Dual-Power) 기술도 선보였다. 배터리 팩에 두 개의 배터리를 장착한 것이 특징이다. 주행 상태와 사용자의 운전 습관에 따라 두 에너지 구역의 배분 전략을 직관적으로 조절할 수 있다.

나트륨-LFP 듀얼 파워 배터리는 나트륨 이온 기술의 저온 성능을 최대한 활용하여 추운 환경에서도 탁월한 사용 경험을 제공한다.

LFP-LFP 듀얼 파워 배터리는 2세대 Shenxing 초고속 충전 배터리와 LFP 자가 형성 양극 배터리를 결합했다. 자가 형성 기술은 충전 과정에서 덴트라이트를 청소할 수 있는 기술이다.

CATL은 이를 통해 배터리의 체적 에너지 밀도는 60%, 중량 에너지 밀도는 50% 향상했다. 덕분에 3m 휠베이스의 세단에서 순수 전기 주행 거리 1,000km를 달성했다.

NCM-LFP, MCM-NCM 듀얼 파워 배터리는 NCM 배터리와 LFP 자가형성 양극 배터리를 통합했다. 주 에너지 영역에서 NCM 배터리의 최대 충전 속도가 12C에 달하여 1MW 이상의 전력을 제공한다. 또한 배터리 잔량이 20%로 낮아져도 600kW 이상의 전력을 제공할 수 있다.

NCM 배터리와 NCM 자가형성 양극 배터리 구성은 3m 휠베이스 세단에서 180kWh 이상의 용량을 제공하며, 순수 전기 주행 가능 거리 1,500km를 넘을 수 있다고 제조사는 말했다.

로빈 젱(Robin Zeng) CATL 사장은 "현재 CATL이 독점하고 있는 LFP 배터리 시장 절반을 나트륨 이온 배터리로 대체할 것"이라고 전했다.