연이은 전기차 화재에 '파우치 배터리 대세론' 흔들리나

'인터배터리 2021'에서 선보인 LG에너지솔루션의 배터리. 초소형 원통형 배터리(왼쪽)와 파우치형 배터리 롱셀. /사진=LG에너지솔루션

연이은 전기차 화재사고로 대세로 떠올랐던 '파우치형 배터리' 입지가 흔들리는 모습이다. 파우치형 배터리는 적재공간을 한층 자유롭게 하고 밀도·단가 면에서 긍정적인 평가를 얻었으나 연이은 화재사고의 중심에 서면서 완성차업계의 선호도가 떨어질 수 있다는 관측이다.

15일 관련 업계에 따르면 최근 원통형·각형 등에 관심을 보이는 업체들이 늘어나고 있다. 폭스바겐그룹이 각형배터리 탑재 비중을 80%로 확대할 계획임을 밝힌 가운데 스텔란티스도 전동화 모델 표준배터리로 원통형에 무게를 둔 것으로 관측된다. 전기차 판매 1위 테슬라가 원통형을 고집하는 가운데 상위 브랜드를 중심으로 파우치 외면현상이 짙어지는 양상이다.


전기차에 탑재되는 배터리는 원통형·각형·파우치형 등이다. LG에너지솔루션은 원통형·파우치형 배터리를 양산하며, 삼성SDI는 원통형·각형을 생산 중이다. 후발주자인 SK이노베이션 배터리 라인업에는 파우치형만 포함됐다. 원통형이 가장 기본적인 배터리 기술로 평가된다. 구조적으로 굴곡이 심한 원통형의 단점을 개량한 모델이 각형이다. 파우치형은 에너지 효율을 높이기 위해 배터리소재를 필름 형태로 차곡차곡 쌓았다.

SNE리서치 집계에 따르면 순수전기차(EV)·하이브리드(HEV)·플러그인하이브리드(PHEV) 등 전체 전기차에 가장 많이 탑재된 배터리는 각형이다. 중국에서 판매되는 전기차에 가장 많이 탑재되는 형태의 배터리다. 지난해 49.2% 비중을 차지했다. 파우치형은 27.8%로 2위였다. 주목할 점은 파우치형 증가세다. 2018년 14.4%, 2019년 16%를 기록하던 파우치형은 지난해 비약적으로 증가하며 원통형(23%)을 제쳤다. 2019년 각각 56.8%, 27.1%였던 각형·원통형 탑재 비중은 7.6%p, 4.1%p 하락했다. 원통형을 탑재한 테슬라 판매량이 급등한 시기임을 감안하면 상당히 고무적인 수치다.

이처럼 높은 인기를 구가하던 파우치형 배터리를 향한 의구심이 고개를 든 배경에는 연속화재 논란이 자리했다고 업계 안팎에서는 입을 모은다. 배터리 화재발생 우려 등으로 대규모 리콜이 단행된 전기차들에 파우치형 배터리가 적용됐기 때문이다. 현대자동차 '코나EV'와 GM '볼트EV' 등이 대표사례다.

삼성SDI가 '2020 인터배터리'에서 선보인 원통형 배터리(왼쪽)와 각형배터리. /사진=삼성SDI

두 차량의 문제가 된 배터리는 LG에너지솔루션이 공급한 파우치형 배터리였다. 코나EV는 화재리스크 발발 후 단종이 결정됐다. 볼트EV의 화재보고는 북미시장의 중대한 이슈로 떠올랐다. 미시간주 GM공장은 리콜 여파로 공장가동이 중단됐으며, 화재원인 조사와 함께 천문학적인 리콜비용 분담을 놓고 GM과 LG가 논의 중이다.

LG에너지솔루션과 파우치형 시장을 함께 주도했으나, 배터리 화재 측면에서 비교적 자유로운 SK이노베이션의 변화도 감지된다. SK이노베이션은 최근 각형 배터리 인력모집에 나섰다. 회사는 "기술력 확보 차원이다"며 상용화 가능성에 대해선 미정이라 일컬었으나 업계는 포트폴리오 다변화를 구축하기 위한 사전작업으로 해석하고 있다.

배터리업계 관계자는 "CATL·BYD 등 중국 배터리업체들이 자국 시장을 벗어나 해외시장 공략을 가속화 한 뒤 최근 중국 배터리를 장착된 차량에서 화재 보고가 잇따르고 있다"면서 "국내 업체들이 주력하는 리튬이온 배터리보다 비교적 화재에 안전하다고 평가되며 중국이 주로 사용하는 방식인 리튬인산철 배터리에서도 화재가 발생했다"고 전했다.

이어 "그동안 중국 내부의 경우 당국의 정보통제로 화재사례가 정확히 집계되지 않았을 뿐 화재빈도는 LG 배터리가 장착된 코나EV·볼트EV 등을 넘어섰을 것으로 추정된다"면서 "결국 배터리의 형태·제작방식 등과 관계없이 더욱 안전한 배터리에 고객사인 완성차업계가 주목하는 분위기가 형성될 수밖에 없다"고 풀이했다.

또 다른 관계자는 "기존 완성차업계가 테슬라가 왜 원통형 배터리를 고집하는지에 대해 뒤늦게 고민하는 것 같다"면서 "파우치형 배터리에 주안점을 뒀던 완성차 업체들이 다른 배터리에 주목해도, 신모델 개발단계부터 탑재되는 배터리를 고심하고 디자인을 꾸려야 하기에 파우치형 배터리 수요가 급감하진 않을 것이다"고 진단했다.

이어 "전고체 등 차세대 배터리시장이 수년 내 본격 전개될 것으로 점쳐짐에 따라 배터리업계의 환경도 급변할 수 있다"면서 "화재뿐만 아니라 각종 결함 등 다양한 변수들이 각 배터리업체 경쟁력에 주효하게 작용할 수밖에 없는 상황이고, 반값 배터리에 대한 요구도 거세지는 만큼 배터리업계 전반에 기술·가격 경쟁이 더욱 치열하게 전개될 수밖에 없다"고 답했다.