[FETV=박제성 기자] LG에너지솔루션과 삼성SDI가 원통형 배터리 기술경쟁력 강화에 주파수를 맞추고 있다. 현재 출시된 원통형 배터리보다 부피당 배터리 용량을 높여 전기차를 경량화를 높이는데 주안점을 두고 있다.

이중 LG에너지솔루션(LG엔솔)은 4680(지름 46 × 높이 80, mm) 원통형 배터리를 삼성SDI는 46○○(지름만 결정, mm) 원통형 배터리 상용화에 집중하고 있다. 양사가 원통형 배터리 상용화에 집중하는 이유는 ‘글로벌 완성차 업체의 러브콜’ 때문이다.

LG엔솔은 테슬라로부터 4680 배터리 대량 공급을 요청받고 있다. 삼성SDI는 높이가 아직 결정되지 않고 지름만 결정한 상태다. 46○○ 배터리(가칭)를 내년까지 높이를 결정할 방침이다. 최종 지름과 높이가 결정된 뒤 미국 리비안, 유럽 BMW를 타깃으로 러브콜 신호를 보내고 있다.

◆LG엔솔·삼성SDI, ‘EV+가전용도’ 원통형 배터리 집중 = LG에너지솔루션과 삼성SDI는 전기차 용도로 중대형 원통형 배터리뿐 아니라 가전제품 용도에 소형 원통형 배터리에도 집중하고 있다. 이미 소형 원통형 배터리는 글로벌 시장에 활발히 공급중이다. 양사는 원통형 배터리를 가지고 투트랙(중형+소형) 조화를 펼치고 있는 셈이다.

원통형 배터리는 소형공구 시장에서도 쓰임새가 많아지고 있다. 2170 배터리는 소형공구를 비롯해 가전제품에 활용 범위가 넓다. 이로 인해 소형원통형 배터리 시장규모도 날로 커지고 있다. 양사가 소형원통형 배터리에도 주목하는 주요 이유다.

최근 LG엔솔은 충북 청주시 오창공장 4680 배터리 생산라인 신·증설을 위해 2026년까지 4조원의 대규모 신규투자를 진행키로 했다. 고용 인원도 1800명까지 대폭 확대키로 했다. 이번 4조원 발표는 앞서 올해 6월 오창2공장에 7300억원을 투자계획을 포함한 것이다. 현재 2170 배터리 라인 증설을 위해 오창 1공장에 1500억원을 투자해 4GW 원통형 라인도 증설 중이다.

삼성SDI는 올해 7월 말레이사 스름반에서 소형 원통형 배터리 2공장을 짓고 있다. 2공장은 2025년까지 총 1조7000억원을 투자해 프라이맥스 2170 원통형 배터리를 생산할 방침이다. 삼성SDI는 46○○배터리의 높이를 최종 확정할 경우 본격적인 대량 생산 체제 준비를 진행할 방침이다.

한국의 경쟁자인 파나소닉은 4680배터리를 2024년 3월에 테슬라에 공급할 예정이다. 양사가 특히 4680 원통형 배터리에 집중하는 이유는 2170과 비교해 부피당 더 많은 배터리 용량을 만들 수 있기 때문이다. 이렇게 되면 전기차 경량화를 비롯해 단가가 낮아져 대량생산이 용이해진다는 이점이 생긴다.

테슬라는 원통형 배터리를 고집하고 있다. 배터리 업계에 따르면 테슬라의 S 모델은 원래 중형차 수준에 전기차를 만들 생각이였는데 2170 배터리를 사용하다 보니 부피가 커져 더 사이즈가 큰 전기차가 만들어졌다. 이로 인해 더 작은 전기차도 만들어 글로벌 시장 공략을 위해 4680 배터리를 고집하는 이유다.

2170 배터리 시절부터 LG엔솔은 테슬라와 든든한 파트너십 관계로 많은 혜택을 누리고 있다. 4680 배터리를 통해 양사는 더 많은 전기차 및 배터리를 판매한다는 구상이다. 삼성SDI도 BMW(독일)와 스텔란티스(유럽), 리비안(미국) 등과 든든한 파트너십 관계를 구축하고 있다.

원통형, 각형, 파우치형 배터리 마다 각각의 장단점이 있다. 그 중 원통형 배터리는 부피당 에너지 용량이 높고 안정성이 높을 뿐만 아니라 대량생산에도 용이하다. 이러한 점 때문에 최근 많은 완성차 업체들이 원통형 배터리를 선호하는 이유다. 현재 양사는 2170 배터리를 양산하고 있지만 46 시리즈 배터리 양산에 들어가진 않았다. LG엔솔은 2023부터 테슬라에 원통형 배터리를 공급할 계획이다. 삼성SDI는 내년에 46○○에서 ○○높이를 결정할 방침이다.

관련업계에 따르면 삼성SDI는 현재 파일럿 테스트(시험양산 테스트) 구축 단계에 있는데 46○○의 오차범위 내에서 R&D(연구개발)를 진행 중이다. 파일럿 테스트를 거친 뒤 최종 46○○의 높이를 결정할 방침이다. 현재 원통형 배터리는 K-배터리에서는 LG엔솔과 삼성SDI가 사업을 하고 있다. 일본은 파나소닉이 대표적인 업체다. 미국과 유럽 시장에 원통형 배터리를 놓고 한일전 양상이 펼쳐지고 있다.

배터리 업계에 따르면 전 세계 원통형 배터리 시장은 기존 전동공구, 모빌리티, 에너지저장장치(ESS) 등으로 확대되면서 2022년 사용량이 101억7000만 셀에서 2027년 151억1000만셀로 증가하는 등 연평균 8%의 시장 성장률이 전망된다.

배터리업계 관계자 “현재는 K-배터리 간 선위의 경쟁도 중요하지만 지금은 한데 힘을 모아 글로벌 배터리 전기차 시장의 파이를 키우는 것이 중요하다”면서 “반도체처럼 시장규모가 수백조 이상이 되면 치열한 경쟁을  펼칠 수 있지만 현재는 K-배터리가 서로 협업을 하는 것이 중요하다"고 말했다. 그는 이어 "테슬라, 현대차 등 글로벌 완성차 들이 시장규모를 먼저 키워준 뒤 K-배터리가 판을 펼칠 수 있는 생태계 환경조성이 중요하다”고 말했다.