철 매개 양극재로 206Wh/kg 나트륨이온 파우치셀 구현

pv magazine · 2026년 9월 11일 · EnergyNews 요약

중국 연구진이 나트륨 결핍형 망간-마그네슘-철 층상 산화물(Na₂/₃Mn₇/₁₂Mg₁/₄Fe₁/₆O₂, NMMF) 양극재에 철을 도입해 격자 산소 산화환원의 가역성을 높이는 전략을 개발했다. 공동저자 Shiyong Chu에 따르면 격자 산소 산화환원 가역성은 75%에서 99%로 개선됐고, NMMF 전극은 220mAh/g의 비용량을 나타냈다.

연구진은 이 양극재를 하드카본 음극, 폴리프로필렌 분리막, 나트륨계 전해질과 결합한 15.8Ah 파우치셀에 적용해 셀 전체 무게 기준 206Wh/kg의 에너지 밀도를 얻었다. 양극재는 탄산나트륨·이산화망간·산화마그네슘·산화철을 원료로 고상반응으로 제조했으며, 산소 분위기에서 900℃로 12시간 하소했다.

연구 결과는 'Iron-mediated reversible lattice-oxygen redox enables stable 200 Wh kg⁻¹ sodium-ion batteries' 제목으로 Nature Energy에 게재됐다.

이 글에 나온 용어

에너지 밀도Wh/kg, Wh/L

energy density

에너지 밀도는 배터리나 연료가 단위 질량 또는 단위 부피당 저장할 수 있는 에너지의 양을 뜻한다. 질량 기준은 중량 에너지 밀도로 Wh/kg 단위를 쓰고, 부피 기준은 체적 에너지 밀도로 Wh/L 단위를 쓴다. 같은 무게에서 더 많은 전력량(Wh)을 담을수록 전기차는 같은 배터리 무게로 더 멀리 가고, 휴대기기는 더 얇고 가볍게 만들 수 있다. 실무에서는 셀 단위 값과 팩 단위 값을 구분해서 보는데, 팩에는 냉각 장치, 케이스, 배선이 함께 들어가므로 팩 기준 Wh/kg는 셀 기준보다 낮게 나온다. 또한 출력을 나타내는 W나 kW와 혼동하기 쉬운데, 에너지 밀도는 얼마나 많이 담느냐(Wh)의 문제이고 출력 밀도(W/kg)는 얼마나 빨리 내보내느냐의 문제로 서로 다른 지표다.

이 글은 원문을 요약한 큐레이션입니다. 수치와 단위는 원문 기준을 유지했습니다.

원문 전체 읽기

Up Next

다음으로 읽을 글

배터리·ESS에너지데일리·9월 30일

남부발전, 세종 DR센터에 차세대 배터리안전관리시스템 준공

한국남부발전은 9월 29일 세종특별자치시 신세종빛드림본부에서 'DR센터 차세대 BSS(Battery Safety System) 구축 준공식'을 개최했다. 이 사업은 지난해 국가정보자원관리원 화재 이후 재해복구(DR)센터의 배터리 화재 위험을 줄이기 위해 약 10개월간 추진됐다. 남부발전은 DR센터에서 운용하던 무정전전원장치(UPS)용 리튬이온배터리를 건물 외부 전용 보관시설로 이전해 배터리실과 시스템실을 물리적으로 분리했고, 15분 이내에 배터리를 완전히 침수할 수 있는 침수설비를 설계했다. 차세대 BSS에는 연기 감지기, 스프링클러, 배연설비가 구축됐으며 CCTV와 시설관리시스템(FMS)을 연계해 24시간 상시 관제하고, 관할 소방서 연계 체계와 화재수신반도 통합 구축했다. 김경민 AX본부장은 DR센터의 종합 안전관리 체계를 지속 고도화하겠다고 밝혔다.

국가정보자원관리원 화재 이후 데이터센터·UPS용 리튬이온배터리의 화재 대응 설비 기준이 공공기관 전반에서 강화되는 흐름을 보여주는 사례다. 배터리실 외부 분리와 침수설비 적용은 ESS·UPS 배터리 안전관리의 구체적 적용 방식을 제시한다.

배터리·ESS의 다른 소식

분야 허브 가기

배터리·ESS인더스트리뉴스

삼성SDI, AI 데이터센터용 배터리 공개…원통형 LFP 첫선

삼성SDI가 29일 싱가포르에서 개막한 '데이터센터 월드 아시아(DCWA) 2026'에 참가해 AI 데이터센터용 배터리 솔루션과 제품 라인업을 공개했다. 전시 품목에는 무정전 전원장치(UPS)와 배터리 백업 유닛(BBU), 에너지저장장치(ESS)용 배터리 등이 포함됐다. 이 자리에서 원통형 리튬인산철(LFP) 배터리도 처음 공개했다. DCWA는 데이터센터 설계와 구축, 운영·관리 등을 다루는 전시회로 올해 전세계 600여 개 기업이 참가했다.

9시간 전

배터리·ESS인더스트리뉴스

SK온, 미국 자회사 SKBA 해외사채 15억달러 채무인수 결정

SK온이 미국 배터리 자회사 SK배터리아메리카(SKBA)가 발행한 총 15억달러(약 2조280억원) 규모 해외사채의 원리금 지급채무를 인수하기로 결정했다고 29일 공시했다. 대상은 2027년 1월 만기 5억달러 규모 해외사채와 2029년 1월 만기 10억달러 규모 해외사채다. 이번 결정으로 SKBA의 외부 채무가 모회사 차입 구조로 전환된다. SK온은 이를 통해 SKBA의 외부 금융 부담을 줄이는 구조라고 설명했다.

9시간 전

배터리·ESS임팩트온

중국 지리, 니오 배터리 교환 자회사 니오파워 지분 30% 인수

블룸버그통신은 28일(현지시각) 중국 전기차 업체 니오(NYSE: NIO·HKEX: 9866)가 자체 구축한 배터리 교환망의 개방 전략을 확대한다고 보도했다. 중국 2위 완성차기업 저장 지리홀딩그룹이 니오의 배터리 충전·교환 자회사인 니오파워 지분 30%를 인수한다. 양사는 지리 차량도 니오의 배터리 교환소를 이용할 수 있도록 차량과 표준을 공동 개발하기로 했다. 그동안 중국에서는 제조사별로 독자적으로 충전기를 설치하고 교환소를 짓는 방식이 이어져 왔다.

10시간 전

배터리·ESS그린포스트코리아

유럽 8월 신차 시장서 순수전기차 점유율 1위 기록

유럽자동차공업협회(ACEA)가 발표한 등록 통계에 따르면 8월 유럽 전체(EU·EFTA·영국) 신차 시장에서 순수전기차(BEV) 판매량은 24만 3207대로 전년 동월 대비 52.2% 증가했다. 같은 달 전체 신차 등록 대수는 83만 2637대였다. BEV는 가솔린과 디젤 등 내연기관차를 넘어서며 월간 기준 최고 수준의 점유율을 기록했다. 기사에서는 친환경차 보조금 정책, 보급형 신차 출시, 고유가 기조가 배경으로 언급됐다.

10시간 전

배터리·ESS전기신문

삼성SDI, DCWA 2026서 데이터센터용 배터리 라인업 공개

삼성SDI는 29일 싱가포르에서 개막한 '데이터센터 월드 아시아(DCWA) 2026'에서 AI 데이터센터용 배터리 솔루션과 제품 라인업을 공개했다. 올해 DCWA에는 전세계 600여 개 기업이 참가했으며, 삼성SDI는 UPS, BBU, SBB, 셀 라인업 등 4개 전시 존을 구성했다. UPS 존에서는 UL 솔루션즈가 주관한 옥내 대형 화재 테스트(Indoor LSFT) 기준을 충족한 UPS 솔루션을 전시했다. BBU 존에는 하부 벤트 설계를 적용한 삼원계 21700 원통형 배터리와 함께 원통형 리튬인산철(LFP) 배터리가 처음 공개됐다. SBB 존에는 일체형 ESS 솔루션 'SBB 2.0'에 탑재될 각형 LFP 배터리가 전시됐다.

10시간 전

배터리·ESS투데이에너지

인도 BESS 시장, 2년 내 45~50GWh 확대 전망

인도 신용평가사 크리실레이팅스는 인도 BESS 용량이 FY26 말 약 1GWh에서 FY27~FY28 45~50GWh로 증가할 것으로 전망했다. 이 기간 준공 예정 물량은 총 50~55GWh이며, 약 40GWh는 정부 주도 경매로 배전회사가 구매자인 사업, 10~15GWh는 상업·산업용 및 판매사업자 시장 물량이다. BESS는 FY26 경매된 전체 재생에너지 설비의 약 40%를 차지해 FY24~FY25의 약 5%에서 확대됐다. 다만 건설 중인 BESS 중 약 12GWh는 수익성 확보가 어려워 준공 지연 가능성이 제기됐고, 이 중 8~9GWh는 사업자의 프로젝트 수행 경험 부족이 위험 요인으로 지목됐다. 고정형 저장장치용 배터리 최저 가격은 2025년 kWh당 50~55달러에서 2026년 70~75달러로 올랐고, 평균 저장요금은 MW당 월 23만루피에서 21만2000루피로 하락했다.

11시간 전

배터리·ESS전기신문

벤틀리, 첫 순수 전기 SUV '토르칼' 런던 공개

벤틀리모터스가 영국 런던에서 브랜드 최초의 순수 전기 SUV '토르칼(Torcal)'을 공개했다. 고전압 배터리는 직렬 연결된 192개 리튬이온 파우치 셀로 구성되며 정격 전압 800V, 총 순용량 113kWh다. WLTP 기준 1회 충전 최대 주행거리는 600km이며, 최대 400kW급 충전 시 배터리 잔량 10%에서 80%까지 16분이 소요되고 7분 충전으로 161km 주행이 가능하다. 라인업은 기본형(최고출력 821마력, 최대토크 121.7kg.m, 0→100km/h 3.4초, 최고속도 250km/h)과 '토르칼 S'(런치 컨트롤 활성화 시 888마력, 137.7kg.m, 2.9초, 260km/h) 2종이다. 설계와 개발, 생산은 모두 영국 크루에서 이뤄진다.

11시간 전

배터리·ESSpv magazine

JA, 유럽 C&I용 하이브리드·AC결합 ESS 2종 확대

중국 태양광·에너지저장 기업 JA가 유럽 상업·산업용(C&I) 배터리에너지저장시스템 제품군에 JAPlanet Fusion과 JAPlanet 2.0을 추가했다. JAPlanet Fusion은 125kW/261kWh DC결합 태양광·저장 하이브리드 시스템으로 인버터·배터리·백업 기능을 한 캐비닛에 통합했으며, 20개 스트링과 10개 MPPT를 통해 최대 250kW의 태양광 입력을 받는다. 백업 모드에서는 내장 정지형 전환스위치가 계통 고장을 감지해 10ms 내에 off-grid 운전으로 전환하고, 계통 연계 시 최대 10대, off-grid 시 6대까지 병렬 운전이 가능하다고 JA는 밝혔다. JAPlanet 2.0은 기존 AC결합 시스템의 개정판으로 동일한 125kW/261kWh 정격에 314Ah 셀과 액냉 방식을 적용했고, 최대 왕복효율은 90% 초과로 명시됐으며 주위온도 50°C까지 디레이팅 없이 정격 출력을 낸다고 설명했다. 2.0의 운전온도 범위는 -25°C~55°C, 캐비닛 중량은 약 2,700kg(기존 약 2,800kg)이며 외부 정지형 전환스위치 연계 시 전환 시간은 20ms로 기재됐다. 두 제품은 2026년 9월 하반기부터 유럽에서 사전 주문이 가능하다.

13시간 전