진행 : 와이일렉 명진규 총괄에디터, 디일렉 이도윤 편집국장
출연 : 디일렉 이수환 전문기자
-이번 시간은 배터리입니다. 이수환 전문기자 모시고 ‘테슬라가 파우치형 배터리에 손대는 이유’를 주제로 말씀 들어보겠습니다. 안녕하세요?
“안녕하세요. 이수환입니다.”
-테슬라가 원통형 배터리를 주로 썼었죠?
“그랬죠.”
-그런데 얼마 전에 기사도 쓰셨죠? 리튬 인산철 배터리 얘기도 쓰시고, ‘파우치형 배터리도 테슬라가 관심이 있다’ 이렇게 하셨는데, 지금까지 원통형 배터리 썼던 데에는 아주 큰 이유가 있었을 것 같은데, 파우치형 배터리에 손대는 가장 직접적인 이유는 무엇입니까?
“지금 테슬라가 어떤 형태의 배터리를 쓰는지를 간단하게 말씀드리면 원통형 배터리를 썼던 건 맞아요. 그러다가 2020년부터 중국의 CATL 배터리를 쓴다는 이야기가 지금쯤 나오기 시작합니다. 당시에는 CATL도 그렇고 테슬라도 부정을 했어요. ‘그런 일 없다.’ 하다가, ‘좀 얘기하고 있다.’ 하다가 결국 썼는데, CATL이 공급했던 배터리가 각형 배터리였거든요. CATL이 공급했던 배터리가 각형 배터리였거든요. 원통형 배터리를 고집하고, 직접 만들어서 쓰기까지 하는 테슬라가 각형 배터리를 쓴다는 것 자체에 대해서 주변에서 그냥 일종의 논리적 일반화의 오류에 좀 빠진 거죠. ‘그럴 리 없다. 쓰더라도 플랫폼상 안 맞지 않을까?’라는 이야기를 많이 했었는데 실제로 각형 배터리가 적용되다 보니까 다양한 가능성이 열리게 된 거죠. 비슷한 예를 하나 말씀드리면 LG에너지솔루션하고 제너럴모터스(GM)의 합작사인 얼티엄셀즈가 있잖아요. 2018년인가 2019년에 얼티엄셀즈가 출범할 때, GM에서 발표할 때 LG에너지솔루션이 파우치형 배터리를 굉장히 잘 만들잖아요. 그래서 얼티엄셀즈도 당연히 파우치형 배터리가 쓰였어요. 반드시라는 전제조건은 안 달았지만 파우치형 배터리만 쓸 것처럼 얘기를 했거든요. 앞뒤의 맥락을 봤을 때. 그러다가 올해 원통형 배터리를 쓸 수 있고, 각형 배터리든 원통형 배터리든 파우치형 배터리든 우리 얼티엄 플랫폼에는 여러 형태의 배터리를 쓸 수 있다고 GM의 메리바라 회장이 얘기를 해버립니다. 그 뒤에 삼성SDI랑 합작사 발표를 해버리고요. 그러니까 과거에 이런 형태의 배터리를 썼으니까 지금도 혹은 앞으로도 이런 형태의 배터리를 쓴다는 고정관념이 깨지게 된 거고요. 테슬라 같은 경우에도 이미 원통형은 하고 있고 각형도 이미 쓰고 있고 파우치형 배터리를 쓰는 이유도 같은 맥락으로 볼 수 있어요. 다만, 파우치형 배터리를 쓰는 본질적인 이유는 전기차보다는 에너지 저장장치 사업에 무게 중심이 쏠리고 있다. 이렇게 보면 되겠습니다.”
-ESS 말씀이시죠?
“맞습니다.”
-테슬라가 ESS도 하는 기업인가요?
“사실 테슬라가 자동차로 많이 알려졌고 많은 대중들의 인식은 자동차. 혹은 얼마 전에 주주총회 하면서 옵티머스 봇라고 해서 여러 가지 AI로봇들을 얘기를 많이 했지만, 본질적으로는 일론 머스크가 추구하는 건 결국 에너지. 에너지가 없으면 이 세상의 모든 매커니즘은 멈추게 돼 있잖아요? 에너지 사업에 적극적인 투자를 해왔던 것이고 그 중에 하나가 메가팩이라는 게 있습니다. 이 메가팩을 상하이, 중국에 이미 기가팩토리가 있는 지역에다가 건설하기로 했는데, 이게 굉장히 일사천리로 진행이 되고 있어요. 메가팩이라는 공장 자체가 어느 정도냐면 당장 3분기에 착공해서 내년 2분기에 생산을 한다고 합니다. 근데 가만히 생각해 보면 메가팩이라는 것은 결국 ESS 공장인데, ESS라는 것은 배터리 전기차랑 똑같잖아요? 배터리의 집합체거든요. 그럼 배터리를 뭘 쓸 거냐? 이제까지는 원통형 배터리를 써왔어요. 그러다가 지금 나오는 얘기로는 파우치형 배터리를 쓸 가능성이 매우 높아 보입니다. 그래서 파우치형 배터리에 손을 대기 시작하는 거죠.”
-ESS에 원통형이 아니라 파우치형 배터리를 쓰면 뭔가 다른 이점이 있나요?
“일단 원통형 배터리는 전통적인 형태의 배터리예요. 우리가 흔히 얘기하는 건전지. 많이 쓰잖아요? 앞의 ‘건’자는 말 그대로 dry(건조)한 소재를 썼기 때문에 건전지가 된 거고요. 이 원통형 배터리를 썼던 것은 일단 오랫동안 썼던 검증된 형태의 배터리입니다. 그리고 두 번째 이유는 생산성. 그리고 세 번째 이유는 그 생산성을 바탕으로 한 원가절감에 있었습니다. 다만 ESS는 상황이 좀 달라요. 테슬라가 원통형 배터리를 썼던 이유는 가격과 생산성 때문이었죠. 근데 그거는 전기차의 특성상 한정된 공간에 많은 양의 배터리를 집적해야 한다는 고민이 있잖아요. 근데 ESS는 이런 여러 가지 규제에서 좀 자유롭죠. 고정된 장소에. 예를 들면 호주나 미국에서는 땅이 넓잖아요. 그러니까 한정된 공간에 배터리를 욱여넣어야 된다는 제약이 사라지게 된 거죠. 그러다 보니까 많은 ESS 프로젝트를 진행하고 있는 전 세계의 기업들이 원통형보다는 각형이나 혹은 파우치 형태로 배터리를 탑재하고 있는 게 일반적이고요. 물론 LG전자 같은 경우에는 가정용 ESS 사업을 하기는 합니다만, 그 배터리는 원통형 배터리를 쓰고 있어요. 근데 이건 물론 어디까지나 가정용이기 때문에. 보일러처럼 생겼거든요.”
-사이즈도 보일러정도의 수준인가요?
-가정용 ESS 말씀하시는거죠?
“보일러처럼 생겼어요. 근데 이게 계기가 있었어요. 결정적인 계기는 유럽에 에너지 위기가 닥치면서 그 문제가 발생을 했습니다. 우크라이나, 러시아 전쟁이 발발을 하면서 가스가 잠겼잖아요? 그전부터 러시아가 가스를 가지고 흔히 얘기하는 서방권을 많이 압박을 했던 것도 사실이었고요. 심지어는 독일에서 베를린에 50년 만에 땔감 업자가 등장을 했다는 웃지 못할 얘기가 나올 정도로 유럽발 에너지 위기감이 굉장히 많이 커졌거든요. 그래서 너도, 나도 가정용 ESS에 많은 관심을 가지기 시작을 합니다. 지금도 폭발적으로 성장을 하고 있고요. 테슬라가 이 시장에 관한 사업을 해온 만큼 많이 알려지지는 않았지만, 결국에는 이 메가팩이라는 에너지 사업을 통해서 본인들이 추구하고자 하는 여러 가지 에너지 생태계를 꾸미고자 할 게 뻔하거든요. 그럼 배터리를 조달해 와야 되잖아요? 원통형을 쓸까, 각형을 쓸까, 파우치를 쓸까, 고민하다가 아까 말씀드린 것처럼 파우치를 쓸 가능성이 매우 높아지게 된 거죠.”
-전기차에는 지금 테슬라가 파우치형 배터리를 들여온다고 하면 전기차에 쓸 가능성은 없나요?
“그게 얼마 전에 테슬라가 주주총회하면서 새로운 신차의 실루엣을 슬쩍 보여줍니다. 흔히 얘기하는 올해 초에 많은 기대가 있었던 모델2가 아니냐라는 얘기가 굉장히 많이 있었고요. 이론적으로 불가능하지 않습니다. 그리고 나온 얘기 중에 하나가, 저희가 2월 경에 ‘LG에너지 솔루션과 테슬라의 새로운 배터리 밀월이 시작되고 있다.’라는 형태로 영상과 기사가 나간 적이 있었는데, 이 배터리가 바로 리튬인산철 파우치형 배터리였거든요. 그럴 가능성이 매우 높은 게 사실이고요. 다만 이런 부분은 있어요. 지금 우리가 리튬인산철 배터리를 그동안 썼던 이유 중에 하나는 가격 때문이었거든요. ‘테슬라가 과연 이 리튬인산철 배터리를 파우치형 배터리에 적용을 시킬 거냐?’라는 부분은 고민해볼 필요가 없어요. 모델2라는 자동차는 결국 흔히 얘기하는 반값 전기차가 될 가능성이 높거든요. 아무리 반값이라도 주행거리가 떨어지면 좀 문제가 많겠죠? 성능으로 봤을 때 에너지 밀도나 여러 가지 용량으로 봤을 때 원통형 배터리보다는 파우치형 배터리가 면적당 더 많은 에너지 밀도를 줄 수가 있어요. 그러니까 똑같은 차체인데 원통형보다는 파우치형 배터리가 주행거리가 더 길다는 거죠. 그러면 모델2에도 당연히 리튬인산철이든 뭐든 파우치형 배터리가 적용될 가능성이 상당히 있다는 겁니다. 다만, 올해 LG에너지솔루션이 리튬인산철 파우치형 배터리를 공식적으로 시장에 공급할 계획인데 전기차용이 아니에요. ESS용입니다. 왜 그러냐 하면 전기차용으로 배터리를 개발하려면 적어도 3년 이상의 시간이 필요합니다.”
-그렇게나 오래 걸러요?
“오래 걸립니다. 왜냐하면 움직이잖아요. 움직이고 저온 특성, 고온 특성 여러 가지 모듈이나 팩이나 이런 것들도 전부 부품 생태계가 갖춰진 상태에서 완성차가 나와야 되는 것이지, 그게 고려되지 않고 마구잡이로 쓸 수는 없습니다. 그래서 보통은 그거보다는 좀 허들이 낮은 ESS를 먼저 개발을 하게 된 거죠. 그러면 자연스럽게 LG에너지솔루션은 가정을 해서 올해 ESS용 리튬인산철 파우치 배터리를 공급한다고 했으니까 자연스럽게 테슬라에 먼저 공급을 할 수 있겠고, 개발을 동시에 진행한다고 했을 때, 올 초에 테슬라 인력들이 LG에너지솔루션에 왔다고 합니다. 리튬인산철 배터리를 어떻게 본인들 자동차에 탑재할 건가에 대해서 얘기를 나누기 위해서 방문을 했다고 합니다. 그래서 이건 시장에서 돌아다니는 썰인데요. 미국의 애리조나 공장. 올해 굉장히 대규모로 투자한다고 얘기가 나왔었잖아요. 그 공장에 리튬인산철 파우치형 배터리를 테슬라의 주문을 받아서 생산한다는 얘기가 있어요. 스펙이 이미 정해진 거죠. 앞으로 투자 계획이나 이런 것들은 아직 확정된 건 아니고 업계에서 나오는 얘기입니다. 그렇기 때문에 그 전초 전에 앞서서 ESS용으로 먼저 써보지 않겠냐? 그래서 아까 서두에 진행자께서 말씀하신 파우치형 배터리에 테슬라가 손 대는 이유는 첫 번째로 ESS용에 먼저 메가팩에 적용하기 위해서, 두 번째는 본인들의 전기차에 적용하기 위한 여러 가지 시범을 해보기 위해서 이 정도로 정리할 수 있을 것 같습니다.”저작권자 © 전자부품 전문 미디어 디일렉 무단전재 및 재배포 금지
원통형 배터리는 구조상 곡률이 존재하기 떄문에 모듈內 Dead-Space가 더 많음에도 불구하고
EV에 쓰는 이유가 가격과 생산성 떄문인 것 같은데,, 이에 반해 ESS는 공간적 제약이 없으니 Dead-Space가 많지만 값싼 원통형 배터리를 더더욱 사용해야 되지 않나요?