'전기차 게임체인저' 테슬라 원통형배터리 양산 임박…업계 술렁

/사진=뉴스1.

세계 전기차 1위 업체인 테슬라가 본격 양산을 앞둔 중대형 원통형 배터리가 전기차 시장의 판도를 가를 '게임체인저'라는 분석이 나왔다.

한국자동차연구원이 7일 '산업동향 보고서-조용한 혁신, 테슬라 중대형 원통형배터리' 보고서를 통해 "테슬라의 원통형 배터리는 올해 현재 양산을 앞두고 있으며 대량양산 성공시 전기차 배터리의 생산성 및 원가 경쟁력을 유의미하게 개선이 가능하다"고 밝혔다.


테슬라는 완성차업계에서 유일하게 원통형 배터리를 쓰는 업체다. 그동안 소비자 가전에서 주로 쓰이던 18650 원통형 배터리를 2008년 출시한 로드스터에 탑재하며 전기차 적용 가능성을 최초로 입증했다. 이후 지름과 높이를 키운 21700 배터리를 2017년 모델3에 채택하며 에너지 증가, 원가경쟁력을 강화했다.

테슬라는 지난해 4분기 실적발표에서 올해 4680 배터리를 탑재한 모델Y 양산 개시를 선언했다. 4680 배터리는 기존 배터리(21700)보다 크며, 에너지 밀도는 5배, 출력은 6배 높이고 주행거리 역시 16% 늘렸다.

흔히 배터리 부피가 커지면 충전시간이 늘어나고, 불용공간 역시 증가하는데, 4680 배터리는 충전시간을 양보하지 않으면서도 불용공간도 최소한으로 줄이는 등 설계를 최적화한 것이 특징이다. 테슬라는 현재 파나소닉과 협력해 4680 배터리의 양산성을 개선하기 위한 테스트를 진행 중이다.

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보고서는 중대형 원통형배터리가 배터리·완성차 업계의 게임체인저가 될 잠재력이 있다고 분석했다. 생산속도를 높일 수 있고 단전지의 크기 증가에 힘입어 배터리 활성화 공정에 필요한 자원을 감소시켜 궁극적으로 원가를 절감할 수 있다는 설명이다.

배터리는 전기차 생산원가의 40%에 이르는데, 테슬라가 전기차의 핵심인 배터리 기술 내재화를 통해 시장에서의 주도권을 쥘 수 있을 것으로 보인다. 특히 올해는 배터리 가격이 전년보다 하락하지 않는 첫 해가 될 전망이다. 보고서는 코로나19 사태 이후 발생한 공급망 교란과 주요 원자재 가격 상승으로 하락 속도가 둔화할 수 있다고 내다봤다.

보고서는 "배터리업계는 테슬라가 제시한 중대형 원통형에 상응하는 고속공정에 집중할 것인지 또는 중대형 원통형배터리를 개발할 것인지를 선택에 놓일 전망"이라며 "완성차업계는 원가절감이 된 중대형 원통형배터리를 탑재한 전기차와의 가격 경쟁에서 난항을 겪을 가능성이 있다"고 지적했다.

이어 "차세대 이차전지 기술 개발도 중요하지만, 현재로서는 이러한 신기술이 상용화되어 제품화되기까지는 원가, 양산성 등의 넘어야 할 허들이 있다"며 "현존 이차전지기술을 활용한 배터리설계의 개선 및 경제성 개선도 중요한 부분임을 인식해야 한다"고 덧붙였다.