테슬라 '배터리 데이'가 뭐길래

[아시아경제 박소연 기자] 미국 전기차 업체 테슬라의 '배터리 데이' 행사가 채 한 달도 남지 않은 가운데 국내외 배터리 업종에 미칠 영향에 업계의 관심이 모아지고 있다.

30일 업계에 따르면 테슬라는 9월 22일(현지시간) 배터리 데이에서 새로운 2차전지(배터리) 기술을 공개한다.

정확한 내용은 아직 알려지지 않았지만 전고체 배터리, 배터리 자체 생산 또는 중국 CATL 배터리로 전환, 획기적인 배터리 원가 절감 등이 주요 이슈로 거론되고 있다.

전고체 배터리(All-Solid-State Battery)는 배터리 양극과 음극 사이의 액체 전해질을 고체 물질로 대체하는 차세대 기술이다.

이는 현재의 리튬이온 배터리보다 이론적으로 에너지 용량이 2배가량 늘어나고 폭발 위험이 없어 '궁극의 배터리'로 꼽힌다.

국내에서는 삼성종합기술원 등이 핵심 기술을 연구 중이다. 그간 업계에선 실용화까지는 갈 길이 멀다는 입장이었다.

그러나 테슬라가 전고체 배터리 기술을 개발 중인 연구개발(R&D)업체 맥스웰을 작년 인수하자 이번에 전고체 배터리를 공개할 가능성도 있다는 관측이 일각에서 나온다.

만약 테슬라가 이번에 전고체 배터리 양산 계획을 내놓을 경우 세계 배터리 산업에 지각변동 수준의 큰 충격이 불가피하지만, 이는 가능성이 희박한 시나리오라는 전망이 많다.

설령 테슬라와 맥스웰이 상당한 전고체 배터리 기술 개발에 성공했다고 해도 경제성을 갖춘 양산 단계는 완전히 다른 차원이라는 지적도 제기된다.

영국 다이슨의 경우 혁신적인 전고체 배터리 기술을 보유한 R&D업체 삭티3(Sakti3)사를 인수해 야심 차게 전기차 사업에 뛰어들었다가 작년 '상업적 성공이 불가능하다'며 사업을 접었다.

테슬라는 그간 배터리 자체 생산(내재화)을 꾸준히 추진해왔다. 특히 '로드러너(Roadrunner) 프로젝트'로 불리는 배터리 자체 생산 사업을 이번에 발표할 가능성이 큰 것으로 알려졌다.

하지만 양산에 필요한 막대한 설비 투자 등을 고려하면 당장 자체 배터리 양산 및 기존 배터리 대체를 선언하기는 어렵다는 예상이 지배적이다.

다만 테슬라가 당장 자체 생산을 발표하지 않더라도 향후 내재화 계획을 발표할 경우 국내 배터리주 투자심리에 영향을 미칠 수 있다는 우려는 적지 않다.

테슬라가 배터리 수명을 약 160만㎞로 크게 늘린 이른바 '100만 마일 배터리'를 중국 최대 배터리업체 CATL과 공동 개발 중인 것으로 알려지면서 테슬라가 주요 공급선을 현재의 파나소닉·LG화학에서 CATL로 갈아탈 것이라는 우려도 나온다.

CATL이 주력하는 LFP(리튬인산철) 배터리는 현재 주류인 NCM(니켈·코발트·망간) 배터리(삼원계 배터리)와 비교하면 안전성이 높고 저렴하다.

하지만 에너지 용량이 작아 같은 부피면 주행 거리가 짧다는 단점으로 인해 LFP 배터리가 NCM 배터리를 완전히 대체하기는 어려울 것이라는 전망이 주를 이룬다.

테슬라가 이번에 실제 내놓을 핵심 아이템으로 증권업계 전문가들이 예상하는 것은 획기적으로 원가를 줄인 배터리 기술이다.

원가를 기존 내연기관 차량과 가격 경쟁이 가능한 kWh당 100달러(약 12만원) 이하 수준으로 낮춘 배터리를 공개, 가격 면에서도 전기차가 내연기관차를 완전히 추월하는 비전을 제시할 것이란 전망이다.

이를 위해 테슬라는 우선 코발트를 크게 줄이거나 없앤 배터리를 내놓을 것으로 예상된다.

코발트는 t당 가격이 3만3000달러를 넘는 고가로서 배터리 가격 하락의 최대 걸림돌로 꼽혀 왔다.

테슬라는 코발트가 없지만 성능은 낮은 LFMP 배터리, 그리고 기존 NCM 배터리에서 니켈 함량을 늘리고 코발트를 크게 줄인 고성능 하이니켈 배터리의 '투 트랙'을 제시할 것이란 예측이 나온다.

이중 LFMP는 CATL이, 하이니켈 배터리는 LG화학과 파나소닉이 주 공급업체가 될 것으로 관측된다.

테슬라에 인수된 맥스웰이 보유한 건식 전극 코팅(Dry Battery Electrode) 기술도 유력한 원가 절감 후보로 꼽힌다.

이밖에 테슬라가 최근 배터리 데이 홈페이지를 통해 공개한 이미지에서 암시한 '나노와이어' 기술도 채택 가능성이 크다.

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