제조사, 기술개발 통해 수주 경쟁 이어질 듯
전기자동차 대중화 시대가 다가오면서 배터리 시장이 주목받고 있다. 특히, 폭스바겐이 ‘각형 배터리’ 채택을 선언한 반면 중국 왕우 파라시스 회장은 파우치형 배터리의 대세론을 주장하며 배터리 시장이 더욱이 뜨거워지고 있다.
폭스바겐, 각형 배터리 도입
2030년까지 전체 비중 80%까지 확대
폭스바겐은 지난달 열린 ‘파워데이’를 통해 오는 2023년 각형 배터리 형태의 ‘단일형 셀(Unified Cell)’을 도입하고 전체의 80%까지 비중을 늘리겠다고 밝혔다. 폭스바겐이 선택한 각형 배터리는 국내 기업 중 삼성SDI와 세계 최대 전기차 배터리 생산기업인 중국의 CATL이 주력으로 생산하고 있다. 시장조사업체 SNE리서치 조사 결과 지난해 전기차 배터리 시장 점유율은 각형(49%), 파우치형(27.8%), 원통형(23%) 순이다.
각형 배터리는 알루미늄 캔 모양으로 과거 착탈식 휴대폰배터리에 주로 사용이 됐다. 최근에는 전기차, 노트북, 카메라 등에 주로 사용되고 있다. 원통형 배터리에 비해 슬림하고 파우치형에 비해 외부 충격에 강하다는 장점이 있다. 반면, 파우치형에 비해 에너지밀도가 낮은 것은 단점이지만 이를 극복하기 위해 모듈을 제거하고 배터리 팩을 설계하는 기술인 셀투팩(Cell To Pack, CTP)개발이 각형으로의 전환에 한층 힘을 실어줬다는 관측도 제기되고 있다.
LG에너지솔루션 · SK이노베이션 주력 생산
활용 분야 증가 예상
한편, 중국 왕우 파라시스 회장은 파우치형 배터리 예찬론을 펼쳤다. 중국 파라시스는 다임러로부터 투자를 받았고 메르세데스 벤츠와 파트너십을 맺은 중국 5위권 배터리 제조사다.
왕우 회장은 최근 열린 학술대회에서 “파우치형 배터리가 향후 신에너지차 시장 발전에 큰 공헌을 할 것”이라고 전했다.
SNE리서치에 따르면 지난해 세계 전기차 시장에서 파우치형 배터리 사용량은 전년 대비 두 배 이상 늘어난 40GWh로 전체 배터리 사용량의 27.8%를 차지했다. 전년도 16%였던 시장 점유율이 10% 포인트 이상 급증한 것이다.
국내 LG에너지솔루션과 SK이노베이션이 생산하고 있으며 원통형이나 각형 배터리는 금속으로 외관이 둘러싸여 있지만 파우치형 배터리는 연성이 있는 파우치로 만들어져 얇고 넓은 배터리를 만들 수 있다.
또한 가공이 쉬워 다양한 형태로 만들 수 있으며 사이즈와 용량도 쉽게 바꿀 수 있다는 장점을 가지고 있다. 이에 파우치형 배터리로 점점 더 얇고 가벼운 IT제품을 원하는 고객들의 취향을 만족시킬 수 있게 됐다.
업계 관계자는 “최근 파우치형 배터리가 휴대폰, 태블릿PC, 웨어러블 기기 등 다양한 제품에 광범위하게 사용되고 있다”며 “다양한 디자인의 IT제품이 쏟아져 나오는 요즘, 파우치형 배터리의 활용 분야는 점점 더 증가할 것”으로 예상했다.
원통형 배터리, 美 테슬라 사용
일부 기업, 생산 시설 증설 나서
각형, 파우치형 외에도 미국 전기차 업체 테슬라가 주로 사용하고 있는 원통형 배터리도 있다. 특히 일론 머스크 테슬라 최고경영자는 배터리데이 때 4680 원통형 배터리를 차세대 배터리로 소개하기도 했다. 원통형 배터리는 작지만 고용량으로 큰 힘을 낼 수 있다. 이런 장점을 바탕으로 배터리의 출력을 크게 높일 수 있어 전력이 많이 필요한 제품에 주로 사용된다. 순간적으로 큰 힘을 내야 하는 전동공구 외에도 청소기, 정원공구, 보조배터리 등에 폭넓게 이용되며 현재는 전기자동차, 전기자전거와 같은 모빌리티에도 많이 사용되고 있다. 또 규격화된 사이즈를 가지고 있기 때문에 상대적으로 저렴하다.
일론 머스크가 밝힌 4680 원통형 배터리는 지름 46mm, 길이 80mm의 배터리로 현재 테슬라가 주로 사용하는 지금 21mm, 높이 70mm의 2170 배터리보다 에너지 밀도가 5배, 출력이 6배 이상 높다. 테슬라는 4680 배터리를 자체 개발하기로 하고 파나소닉과 협업을 진행하고 있다.
최근에는 LG에너지솔루션, 삼성SDI가 전기차용 원통형 배터리 생산 시설 증설에 나섰다. 업계 관계자는 “배터리마다 각각의 장단점이 있어 어떤 형태가 기술적 우위에 있느냐를 따지기는 어렵다”며 “빠르게 성장하는 전기차 시장에서 우위를 점하기 위한 배터리 제조사 간 기술개발을 바탕으로 수주 경쟁이 이어질 것”이라고 전망했다.
이훈 기자 hoon@kea.kr
