중국, 차세대 전력 발전인 나트륨 배터리를 지배할 수 있다

Jun 01, 2023

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중국은 나트륨을 사용하는 배터리 개발에서 세계 다른 지역보다 훨씬 앞서 있으며, 이는 유비쿼터스 리튬 전력 셀과 경쟁하기 시작했습니다.

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키스 브래드셔

중국 창사, 닝더, 푸저우에서 취재

중국 내륙 깊숙한 곳에 위치한 창사에서는 수천 명의 화학자, 엔지니어, 제조 노동자들이 배터리의 미래를 만들어가고 있습니다.

스탠포드 대학교가 마이크로칩을 개척한 실리콘 밸리 기업가들의 경력을 형성한 것처럼, 도시의 센트럴 사우스 대학교는 기술을 발전시키는 졸업생들을 배출합니다. 샹강 건너편에는 대규모 공장에서 충전용 배터리를 만드는 고도로 가공된 화합물에 광물을 혼합합니다.

대부분 리튬으로 만들어진 이 배터리는 휴대폰과 기타 가전제품의 성장을 촉진했습니다. 그들은 자동차 산업을 변화시키고 있으며 곧 기후 변화에 맞서 싸우는 데 중요한 태양광 패널과 풍력 터빈에 대해서도 동일한 작업을 시작할 수 있습니다. 중국은 화학 정제 및 생산을 장악하고 있습니다.

이제 중국은 리튬을 훨씬 저렴하고 풍부한 재료인 나트륨으로 대체하는 충전식 배터리의 차세대 혁신을 주도할 위치에 있습니다.

소금의 일부로 전 세계에서 발견되는 나트륨은 리튬 가격의 1~3%에 판매되며 화학적으로 매우 유사합니다. 최근의 획기적인 발전으로 인해 나트륨 배터리는 이제 수년 동안 매일 재충전될 수 있어 리튬 배터리의 주요 장점이 사라졌습니다. 나트륨전지의 에너지 용량도 늘어났다.

그리고 나트륨 배터리에는 큰 장점이 있습니다. 온도가 영하로 떨어지더라도 거의 모든 충전량을 유지합니다. 이는 일반적으로 리튬 배터리에는 없는 기능입니다.

창사에서는 녹음이 우거진 Central South University 캠퍼스의 졸업생들이 세계 최대 화학 제조업체인 독일 BASF를 비롯한 기업이 운영하는 인근 연구소에서 나트륨 배터리 기술을 연구하고 있습니다. 나트륨 배터리 화학물질을 위한 최초의 대규모 공장 중 하나가 이미 연구실에서 몇 블록 떨어진 곳에 건설 중입니다.

중국 배터리 경영진은 인터뷰에서 지난 1년 동안 나트륨 배터리 셀을 리튬 배터리 셀과 매우 유사하게 만들어 동일한 장비로 만들 수 있는 방법을 알아냈다고 말했습니다. 세계 최대 전기차 배터리 제조사인 중국 CATL이 나트륨 셀의 저렴한 가격과 내후성에 더해 확장된 주행거리를 ​​결합해 단일 전기차 배터리 팩에 나트륨 셀과 리튬 셀을 사용하는 방법을 발견했다고 밝혔다. 리튬 전지. 회사는 이제 이러한 혼합 배터리 팩을 대량 생산할 준비가 되었다고 밝혔습니다.

CATL 연구소 부원장인 황 치센(Huang Qisen)은 중국 닝더(Ningde)에 있는 CATL 본사에서 가진 인터뷰에서 "우리는 이를 산업화할 준비가 되어 있다"고 말했다. Contemporary Amperex Technology Ltd.의 약자인 CATL은 부분적으로 창사의 화학 물질에 의존하고 있으며 최근 Ningde에 최초의 대규모 나트륨 배터리 조립 라인을 건설했습니다.

다국적 기업들이 나트륨 문제에 주목하고 있습니다.

세계 최대 광산회사인 BHP의 마이크 헨리 최고경영자(CEO)는 "리튬 수요의 정점을 줄일 것"이라고 말했다. "특정 응용 분야에서는 나트륨이 리튬을 대체하는 모습을 보게 될 것이라고 확신합니다."

나트륨을 배터리에 활용하는 연구는 1970년대 미국을 중심으로 본격적으로 시작됐다. 일본 연구자들은 12년 전에 중요한 발전을 이루었습니다. 이후 중국 기업들이 기술 상용화에 앞장섰다.

컨설팅 회사인 Benchmark Minerals에 따르면 현재 전 세계적으로 계획 중이거나 건설 중인 나트륨 배터리 공장 20개 중 16개가 중국에 있습니다. 2년 안에 중국은 전 세계 나트륨 배터리 생산 능력의 거의 95%를 차지하게 된다. 그 시점에서 리튬 배터리 생산은 여전히 ​​나트륨 배터리 생산량을 왜소하게 만들 것이라고 Benchmark는 예측하지만 나트륨의 발전은 가속화되고 있습니다.