○올해 폭스바겐이 최대주주가 된 궈쉬안
- 궈쉬안은 15년 전 부동산회사로 출발했다가 리튬인산철 배터리 생산을 시작한 뒤 재료 개발까지 배터리 사업을 확장하며 중국 배터리 업계 주요 업체로 성장했음.
- 2015년 전기차 배터리 진출을 선언했지만 2020년에야 폭스바겐이 최대주주가 되면서 기회를 얻게 됨. 어쨌든 폭스바겐과 협력하면서부터 배터리의 생산량, 품질이 확실히 발전함.
○‘궈쉬안’ 하면 ‘인산철배터리’였지만 이제 삼원계도 잘해
- 2019년 궈쉬안의 인산철, 삼원계 비중은 9:1이었지만 2020년 1-9월에는 삼원계 비중이 23%로 늘어났음.
- 2018년 3월 설립한 100%자회사 허페이궈쉬안배터리의 1단계 프로젝트에서 연산 5GWh 고성능 삼원계 배터리 생산라인(4GWh 삼원계 622배터리 라인과 1GWh 소프트백 배터리 라인 포함)을 건설. 현재 주로 50AH VDA 배터리 셀과 60-80AH 용량을 생산해 대량 출하 중.
- 2단계는 연산 16GWh 삼원계 배터리 생산라인 건설해 2022년 이후 생산시작할 예정.
- 쉬싱우(徐兴无) 궈쉬안 부사장에 따르면 “궈쉬안은 리튬인산철이나 삼원계 중 어느 것 하나도 모두 포기할 수 없으며 삼원계 비중을 계속 확대한다는 방침”
- 최첨단의 삼원계 배터리 생산장비를 수입해 이미 대량 출하 중이라고 함.
- NCM811도 준비되어 있음. 앞서 국가과기부 300Wh/kg 고에너지밀도 배터리 프로젝트 과제를 수행한 적 있으며 2019년 1월 초 NCM811 배터리 샘플이 과기부 파일럿검사를 통과했음. (에너지 밀도 302Wh/kg, 사용횟수 1500회 이상)
- 이미 모든 지표를 충족하지만 서둘러 출시하기 보다는 안정성에 더욱 만전을 기하는 중이라고 함.
○리튬인산철 배터리 에너지밀도 목표는 260Wh/kg
- 궈쉬안 주특기인 리튬인산철 배터리는 에너지밀도 목표를 260Wh/kg로 내세우고 있음.
- 장화이자동차 iEV6EL가 궈쉬안 인산철배터리 탑재.
- “현재 궈쉬안 인산철리튬의 용량은 150mAh/g에 근접할 수 있고 더 좋은 인조흑연을 사용하면 음극재 용량을 340-350mAh/g까지 높일 수 있다. 여기에 극판 두께를 늘리는 기술을 통해 현재 궈쉬안 인산철리튬 배터리 팩은 200Wh/kg에 도달할 수 있다.”
- 궈쉬안은 2025년까지 고성능 배터리 싱글셀의 에너지밀도가 230Wh/kg에 도달하고 2030년에는 260Wh/kg, 2035년에는 300Wh/kg에 도달하며 나중에는 솔리드 스테이트 배터리를 비롯한 기타 기술도 발전시킬 것이란 비전을 내놓았음.
○소프트 팩 배터리 생산라인 투자 위주
- 궈쉬안은 1GWh 파일럿 라인을 따로 만드는 등 소프트 팩 배터리에 큰 규모 투자한 덕분에 폭스바겐이라는 대형 고객사를 유치할 수 있었으며 그 외 다른 수주도 따낼 수 있었음.
- 현재 궈쉬안이 건설 중인 생산라인은 대부분 소프트 팩 배터리임. 5GWh 짜리 인산철리튬 소프트 팩 배터리는 주로 우링(五菱)에 납품하며, 폭스바겐에 공급하는 소프트 팩 생산라인은 허페이에서 2020년 생산시작할 예정.
- “소프트 팩 배터리는 에너지밀도가 높은 장점이 있는 반면 전해액 누액이나 패키지 기준이 높은 점 등 단점도 있지만 충분히 극복 가능한 문제”
- “닛산 전기차 리프(Leaf) 50만대 모두 소프트 팩 배터리를 채택했고 LG화학도 소프트 팩 배터리를 생산하므로 안정성 문제는 그리 크지 않다고 본다”
- “중국에 진출한 외국계기업, 합자기업이 전기차 투자를 갈수록 확대해 소프트 팩 배터리의 시장점유율은 계속 상승할 수밖에 없다”
○JTM 방식 채택해 배터리 표준화 문제 해결
- 궈쉬안은 배터리 셀을 젤리롤 형태로 한 번에 돌돌 말아서 모듈로 만드는 JTM(Jelly Roll to Module) 기법을 사용.
- 이 방식의 장점은 제조과정이 간단하고 비용이 낮으며 표준화에 용이하다는 점. 폭스바겐 전기차 MEB뿐만 아니라 다양한 패키지에 적용될 수 있음.
- 또한 부피 대비 에너지 밀도가 높은 점이 최고의 장점.
