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ⓒ게티이미지뱅크

나트륨(소듐) 이차전지를 둘러싼 글로벌 특허 전쟁이 치열하게 벌어지고 있다. 나트륨 이차전지는 가격 경쟁력과 안전성을 앞세워 전기차와 에너지저장시스템(ESS) 분야에서 수요가 늘어나고 있으며, 특히 중국 CATL이 선도하는 모양새다.

인공지능(AI) 기반 빅데이터 전문기업 '테크디엔에이'(TECH-DNA)는 이 같은 내용을 담은 나트륨 이차전지 기술 동향 조사 보고서를 발표했다. 이번 조사는 2010년 1월 1일부터 2025년 4월 23일까지 나트륨 이차전지 분야에서 한국, 미국, 일본, 유럽, 중국 특허청의 공개 및 등록 특허를 대상으로 분석한 결과다.

나트륨 이차전지는 가격 경쟁력과 안전성으로 리튬 이차전지를 위협하는 게임체인저로 떠오르고 있다. 먼저 나트륨은 리튬보다 저렴하고 지구상에 풍부하게 존재해 생산비용이 낮고 대량 생산에 유리하다. 또 저온에서도 안정적인 성능을 발휘하고 화재 위험이 낮아 안전성이 뛰어나다는 평가다. 단점으로 지적됐던 낮은 에너지밀도 문제는 CATL가 나노기술을 기반으로 한 나트륨 이차전지를 개발하면서 일정 부분 해결된 상황이다.

나트륨 이차전지 시장을 겨냥한 특허 패권 다툼은 이미 시작했다. 가장 앞선 국가는 중국이다. 중국의 나트륨 이차전지 관련 특허 출원 건수는 780건(30.1%)으로, 압도적인 1위를 차지했다. 이어 한국(557건·21.5%)과 일본(407건·15.7%), 미국(368건·14.2%) 순으로 조사됐다.

특허 보유 기업의 국적을 살펴보면 일본이 경쟁력을 보인다. 일본이 887건으로 가장 앞섰으며, 한국(686건), 중국(411건), 미국(121건), 프랑스(17건)가 뒤따랐다. 3개국 이상에 출원한 삼극특허에서도 일본이 눈에 띈다. 일본의 삼극특허 출원 건수는 534건으로 1위에 올랐다. 한국은 210건으로 뒤를 쫓았으며, 미국은 57건, 중국과 프랑스는 각각 40건, 16건을 기록했다.

최근 4년간으로 범위를 좁히면 중국의 약진이 두드러진다. 선봉장은 CATL이다. 전체 분석기간(20년) 중 최근 4년간 특허 출원 활동량 변화를 측정하는 '최근 활동도'를 보면 중국이 53.3%로 가장 높았다. 한국은 33.43%, 미국은 27.66%, 일본은 21.73%로 나타냈다.

기업의 최근 활동도를 분석한 결과, CATL이 83.91%로 맨 꼭대기를 차지했다. CATL은 나트륨 이차전지 분야에서 핵심 특허를 대거 확보하며 기술 주도권을 선점에 나섰다.

한국은 LG에너지솔루션 움직임이 눈길을 끈다. LG에너지솔루션과 LG화학의 최근 활동도는 각각 79.63%과 30.36%로 나란히 2, 3위에 이름을 올렸다. 특히 LG에너지솔루션은 54건의 특허와 함께 90.74%라는 주요 시장 확보율(출원 특허 1건당의 평균 패밀리 국가수 비율)을 보였다. 해외 시장 진출과 권리 확보를 위한 특허활동을 활발히 펼치고 있다는 의미다. LG화학(56건)과 SK이노베이션(63건)도 적극적인 특허 출원으로 기술 경쟁력을 강화하고 있다.

조재학 기자 2jh@etnews.com, 특허법인 비엘티 파트너 변리사 엄정한 명예기자

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