테슬라가 중국 CATL이 만든 배터리로 전기차를 만든다. 리튬이온이 아닌 리튬인산철(LFP) 기반이다. 리튬인산철은 리튬이온보다 가격이 저렴하다. 대신 에너지 밀도가 낮아 주행거리가 상대적으로 짧다. CATL은 모듈을 없앤 배터리 팩 설계인 셀투팩(CTP:Cell To Pack)을 활용해 주행거리를 늘린다는 계획이다.
13일 CATL은 연례 투자자 콘퍼런스를 통해 하반기부터 상하이 테슬라 기가팩토리에 리튬인산철 배터리를 공급한다고 밝혔다. CATL이 테슬라와의 협력 관계를 공개적으로 밝힌 것은 이번이 처음이다. 청위친 CATL 회장은 "테슬라와는 일찍이 협력을 시작했고 (리튬인산철 배터리는) 하반기부터 공급이 이뤄질 것"이라며 "시장 수요에 따라 리튬이온, 리튬인산철 배터리를 선택해 공급하겠다"고 말했다.
또 "테슬라와의 협력은 중국에만 국한되지 않는다"고 강조했다. 현재 CATL은 독일에 배터리 공장을 건설 중이다. 테슬라도 독일에 기가팩토리를 짓는다고 발표했다. 여건이 허락하면 얼마든지 국내외서 협력하겠다는 것을 의미한다.
그동안 테슬라 전기차 배터리는 파나소닉이 독점했다. 지난해 9월 LG화학이 신규로 진입하면서 변화가 생겼다. 시장조사업체 EV볼륨스에 따르면 LG화학은 1분기 테슬라 전기차 배터리의 14%를 담당했다. CATL이 하반기 신규로 진입하면 파나소닉 비중은 더 떨어질 전망이다. 중국뿐 아니라 미국, 독일 등에서 생산되는 테슬라 전기차로 공급 범위가 넓어질 수 있다.
CTP는 리튬인산철뿐 아니라 리튬이온에도 적용할 수 있는 기술이라 차별화가 가능하다. CTP를 이용하면 배터리 팩 대비 배터리 셀 비율(P/C)을 0.8까지 높일 수 있다. 현재 C/P 비율은 0.67이다. 에너지 밀도도 배터리 셀당 215와트시(Wh)/㎏에서 265Wh/㎏으로 높아진다. 이 정도면 전기차 주행거리를 100㎞ 가까이 늘릴 수 있다는 게 업계 전문가들의 설명이다.
CATL은 에너지 밀도를 높여 전기차 1회 충전시 주행거리를 늘릴 수 있는 하이니켈 양극재 비중도 높일 계획이다. 청위친 회장은 "리튬이온 배터리에서 NCM811(니켈·코발트·망간 비중 8:1:1) 비중은 20%에 달한다"며 "CTP로 에너지 밀도를 250Wh/㎏까지 높일 수 있고 전고체 배터리 등 차세대 기술에 대한 연구‧개발(R&D)도 이뤄지고 있다"고 덧붙였다.
현재 CATL의 배터리 캐파(CAPA)는 53GWh다. 건설 중인 배터리 공장 캐파는 22GWh이며 2025년 100GWh까지 증설을 추진한다는 계획이다.