전기차 시장 1위 업체인 테슬라가 올 연말 업그레이드된 '2170(지름 21㎜·높이 70㎜)' 원통형 배터리 탑재는 전기차 및 에너지 저장 시스템의 새로운 기준을 제시하고 있습니다. 이 배터리는 기술적 혁신을 통해 성능을 극대화하고, 생산 비용을 절감하며, 시장의 경쟁 구도를 변화시킬 것으로 예상됩니다. 이 글에서는 뉴 2170 배터리의 기술적 특징과 이 배터리가 시장에 미칠 영향을 자세히 살펴보겠습니다.
기술의 혁신
1. 뉴 2170 배터리는 새로운 셀 디자인을 채용하였습니다. 이 배터리는 2170 형식으로, 직경 21mm와 높이 70mm의 크기로 기존 5000mh에서 5300mh로 단일 배터리 용량이 증가하였고, 이는 에너지 밀도와 성능을 최적화하는 데 기여합니다. 탭이 없는 디자인은 배터리 셀의 내부 저항을 줄이고, 열 관리를 효율적으로 할 수 있도록 돕습니다.
2. 뉴2170 배터리는 향상된 소재를 사용하여 에너지 밀도를 크게 개선하였습니다. 테슬라는 고니켈 양극과 실리콘 음극을 채택하여 배터리의 전반적인 성능을 높였습니다.
고니켈 양극은 니켈 함량이 기존 90%에서 95%로 올린 니켈·코발트·망간·알루미늄(NCMA) 양극재가 적용될 예정입니다. 양극재는 배터리 용량과 출력을 결정짓는 핵심 소재입니다. 업계에서는 통상적으로 니켈 함량이 90%를 넘는 양극재(배터리)를 '하이니켈'로 분류하는데, 테슬라는 배터리 용량과 성능 향상을 위해 니켈 함량을 더 높인 것으로 추정됩니다. 이 양극재는 국내 소재 업체 엘앤에프가 맡았습니다. 엘앤에프는 최근 2분기 실적 설명회에서 “차세대 원통형 2170 제품에 탑재될 '니켈 95% 다결정 제품'이 하반기에 출시될 것”이라며 “이를 통해 원통형 제품에서의 시장 선도 입지를 지속할 계획”이라고 밝혔습니다. 이 차세대 원통형 제품이 바로 새로 출시되는 테슬라 2170 배터리를 말합니다.
또한, 실리콘 음극제에 대해서는 미국 인플레이션 감축법(IRA) 영향으로 배터리 소재 탈(脫) 중국 필요성이 커지면서 중국산 소재 대신 한국 소재가 진입했습니다. 테슬라는 미국 출시 모델에 탑재되는 2170 배터리용 실리콘 음극재 공급사를 기존 중국 BTR에서 한국 대주전자재료로 바꿨습니다. 대주 실리콘 음극재는 파나소닉에 우선 적용되고 추후 LG에너지솔루션이 만드는 2170에 적용이 예상됩니다.
이러한 소재는 배터리의 저장 용량을 증가시키고, 전기차의 주행 거리와 전체적인 성능을 향상시킵니다.
3. 제조 공정의 혁신이 또 다른 핵심 요소입니다. 테슬라는 뉴 2170 배터리의 대량 생산을 가능하게 하는 효율적인 제조 공정을 도입하였습니다. 이를 통해 생산 비용을 절감하고, 높은 품질의 배터리를 대량으로 생산할 수 있게 되었습니다. 이 과정에서의 기술적 혁신은 전기차 시장의 공급망에 큰 변화를 일으킬 것입니다.
시장에 미치는 영향
뉴 2170 배터리의 출시는 전기차 및 에너지 저장 시스템 시장에 큰 영향을 미칠 것입니다.
1. 배터리 비용 절감이 가장 큰 변화 중 하나입니다. 뉴2170 배터리는 효율적인 제조 공정과 혁신적인 디자인을 통해 배터리 단가를 낮추는 데 기여할 것입니다. 이는 전기차의 가격 인하로 이어져, 더 많은 소비자들이 전기차를 선택할 수 있게 될 것입니다.
2. 테슬라의 경쟁력 강화가 예상됩니다. 뉴2170 배터리는 뛰어난 에너지 밀도와 성능을 제공함으로써 테슬라의 전기차 모델이 시장에서 더 많은 주목을 받을 것입니다. 이는 테슬라가 경쟁사들보다 우위에 설 것입니다.
3. 공급망과 산업 구조에 미치는 영향도 클 것으로 보입니다. 뉴2170 배터리의 대량 생산과 관련하여 배터리 원자재의 수요가 증가하고, 이에 따라 배터리 제조업체 및 공급망의 변화가 예상됩니다. 이로 인해 배터리 산업의 공급망 구조가 변화하고, 새로운 비즈니스 기회가 창출될 것입니다.
결론
테슬라의 뉴2170 원통형 배터리 출시는 전기차와 에너지 저장 시스템의 기술적 혁신을 대표하며, 시장에 큰 변화를 일으킬 것으로 보입니다. 이 배터리는 높은 에너지 밀도와 효율적인 제조 공정을 통해 비용 절감과 성능 향상을 동시에 이뤄내며, 전기차 시장의 대중화를 가속화할 것입니다. 또한, 테슬라의 경쟁력을 강화하고, 배터리 산업의 공급망에 영향을 미치는 등, 여러 측면에서 시장의 변화를 이끌어낼 것으로 기대됩니다. 테슬라의 혁신적인 기술이 앞으로 어떻게 전개될지, 계속해서 주목할 필요가 있습니다.