"테슬라 원통형배터리, 게임 체인저 잠재력 보유"

한국자동차연구원 산업동향 보고서 발간
"완성차에는 가격 경쟁력, 배터리사에 개발 방향 고민 남길 것"

[이미지출처=연합뉴스]

[아시아경제 유현석 기자] 테슬라가 양산하게 될 중대형 원통형 배터리가 배터리·완성차업계의 게임 체인저가 될 잠재력이 있다는 분석이 나왔다.

한국자동차연구원(한자연)은 7일 '산업 동향' 보고서를 발간하며 "테슬라가 2020년 배터리 데이에서 공개한 중대형 원통형 배터리(4680 배터리)는 올해 양산을 앞두고 있다"며 "대량양산 성공 시 전기차 배터리의 생산성 및 원가 경쟁력을 유의미하게 개선 가능할 것"이라고 설명했다.

전기차에 적용되는 배터리 유형에는 각형, 파우치형, 원통형 등이 있다. 각형은 외부충격에 강하지만 상대적으로 공정이 복잡하다. 또 파우치형은 다양한 크기와 모양으로 제작이 가능한 대신 각형과 마찬가지로 복잡한 공정과 난이도가 단점으로 꼽힌다. 원통형은 안정적인 생산공정을 통해 대량생산에 쉽다. 반면 팩 단위로 패키징 시 원통형 형상에 따른 불용공간 존재한다는 것이 문제로 평가된다.

테슬라는 전기차 시장 진출 초기부터 생산성이 뛰어난 원통형 배터리 기술에 집중했다. 2008년에 출시한 '로드스터'에 탑재해 원통형 배터리의 전기차 적용 가능성을 최초로 입증했다. 이어 지름과 높이를 키운 21700 배터리를 2017년 '모델3'에 채택하며 단전지의 에너지 증가와 더불어 원통형 배터리의 원가경쟁력을 강화했다.

올해 양산하게 될 4680 배터리는 기존 배터리 대비 에너지 밀도는 5배, 출력은 6배 각각 높이고 주행거리를 16% 늘린 것이 특징이다. 한자연은 4680 배터리가 충전 시간을 양보하지 않으면서도 단전지 용량을 증가시키는 설계를 구현했다. 또 단전지의 크기 증가에 힘입어 배터리 활성화 공정에 필요한 자원을 감소시키면서 원가절감이 가능하여지도록 했다고 평가했다.

한자연은 테슬라가 지속 가능한 수익 창출에 집중하고 있는 가운데 원통형 배터리는 배터리·완성차 업계의 게임 체인저가 될 잠재력이 있다고 설명했다. 한자연은 "중대형 각형과 파우치형에 집중하는 배터리사들은 테슬라가 제시한 중대형 원통형에 상응하는 고속공정에 집중할 것인지 중대형 원통형 배터리를 개발할 것인지 선택에 놓일 것으로 전망된다"고 말했다.

또 완성차에 대해서는 "기존 중대형 각형과 파우치형을 차용하는 완성차들은 원가절감이 된 중대형 원통형 배터리를 탑재한 전기차와의 가격 경쟁에서 난항을 겪을 가능성이 존재한다"고 덧붙였다.

유현석 기자 guspower@asiae.co.kr