테슬라가 파나소닉과 함께 개발 중인 4680 중대형 원통형배터리. [자료=테슬라]

[한국정경신문=이상훈 기자] 테슬라의 중대형 원통형 배터리가 전기차 시장의 게임체인저가 될 수 있다는 보고서가 나와 눈길을 끈다.

한국자동차연구원(한자연)은 7일 '조용한 혁신, 테슬라 중대형 원통형배터리'라는 제목의 산업동향 보고서를 공개했다. 해당 자료에는 테슬라가 2020년 배터리 데이에서 공개한 중대형 원통형배터리의 양산이 올해 이뤄질 것으로 예상하며 대량양산이 성공할 경우 전기차 배터리의 생산성과 원가 경쟁력이 한층 개선될 것으로 내다봤다.

보고서는 테슬라가 집중하고 있는 4680 배터리에 대해 소개했다. 4080은 지름 46mm, 높이 80mm의 원통형 배터리를 뜻한다. 이 배터리는 기존 테슬라 차량에 적용된 2170 배터리(지름 27mm, 높이 70mm)보다 에너지 밀도는 5배, 출력은 6배 높아 동일 용량일 경우 주행거리가 16% 증가할 것으로 예상된다.

한자연은 테슬라가 이 배터리의 설계를 최적화해 단전지를 더 크게 만들수록 배터리의 에너지 당 공정횟수 감소로 생산비용이 감소할 것으로 내다봤다. 다만 단전지가 너무 커지면 불용공간이 증가하므로, 주행거리와 원가절감을 고려한 최적화 설계를 도입할 것으로 분석했다.

파나소닉의 리튬이온 배터리 종류. 우측 3번째 배터리가 4680 규격 중대형 원통형배터리. [자료=파나소닉]

현재 테슬라는 일본의 파나소닉과 협력해 4680 배터리를 탑재한 모델Y를 양산할 계획이다. 이를 위해 파나소닉은 현재 4680 배터리 양산 최적화 테스트 중이다.

파나소닉은 미국 오클라호마와 텍사스 근처 캔자스에 수십억달러를 투입하고 중대형 원통형배터리 제조시설을 건설하고 있다. 파나소닉은 이 배터리를 2024년 3월이 되기 전에 대량생산할 계획이라고 밝혔다.

테슬라와 파나소닉의 협력은 국내 배터리 제조사에게도 위협이 되고 있다. 현재 삼성SDI·LG에너지솔루션은 테슬라 및 타 완성차 업체의 중대형 원통형배터리 수주에 대비해 해당 배터리의 연구개발·양산을 준비하고 있다. 그러나 파나소닉의 배터리가 일찌감치 양산돼 테슬라에 적용된다면 중대형 각형과 파우치형에 집중하는 배터리 제조사들은 테슬라가 제시한 중대형 원통형을 좇거나 기존 배터리의 효율을 대폭 개선해야만 한다.

한편 LG에너지솔루션도 기존 배터리보다 에너지 밀도와 출력을 높인 중대형 원통형배터리를 개발 중이라고 밝혔다.

한국정경신문 이상훈 기자 laniakea77@kakao.com 이상훈 기자의 기사 더보기

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