테슬라가 중국산 모델Y 배터리 공급사로 LG화학 선택한 이유는?
테슬라가 중국산 모델Y 배터리 공급사로 LG화학 선택한 이유는?
  • 박상우 기자
  • 승인 2020.11.23 16:41
  • 댓글 0
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중국산 모델Y에 LG화학 배터리가 탑재된다.

[M오토데일리 박상우 기자] LG화학이 내년부터 생산·판매될 테슬라의 소형 전기SUV 모델Y 중국형 모델에 탑재되는 배터리를 공급한다.

최근 업계에 따르면 LG화학과 테슬라는 배터리 납품 관련 계약을 맺었다. 구체적인 계약 규모는 밝혀지지 않았으나 중국산 모델Y 전량을 공급하며 수주액 규모가 연간 3조원에 이를 것이란 관측이 나오고 있다.

업계에서는 테슬라가 중국 CATL에 전량을 맡기거나 LG화학과 나눠서 물량을 배정할 것이라는 전망이 많았었다. 그러나 테슬라는 중국산 모델Y의 전량을 LG화학에 맡긴다. 이는 모델3를 통해 LG화학 배터리가 모델Y에 적합하다고 판단했기 때문으로 풀이된다.

모델3은 중국에서 기본모델인 스탠다드 플러스, 상위 모델인 롱레인지, 최상위 모델인 퍼포먼스 등 총 3가지로 판매되고 있다. 이 라인업은 미국, 한국, 유럽 등에서도 동일하게 적용된다.

스탠다드 플러스는 중국 기준으로 1회 충전 시 468km를, 롱레인지는 668km를, 퍼포먼스는 600+km를 주행할 수 있다. 이 중 스탠다드 플러스에는 CATL 배터리가, 나머지 두 개 모델에는 LG화학 배터리가 탑재되고 있다.

CATL이 공급하는 배터리는 양극재가 리튬인산철로 이뤄진 신형 리튬인산철(LiFePO4) 배터리로 비싼 코발트를 쓰지 않아 가격 경쟁력이 우수하고 양산성과 안전성이 높지만 에너지밀도가 낮다.

이런 이유로 테슬라는 스탠다드 플러스에만 CATL 배터리를, 롱레인지와 퍼포먼스에는 LG화학의 21700 규격(지름 21mm, 높이 70mm) 원통형 NCM(니켈, 코발트, 망간) 배터리를 탑재하고 있다.

그런데 모델Y는 모델3와 같은 플랫폼을 사용하지만 전폭과 휠베이스가 현대차의 중형급 SUV 싼타페보다 더 길 정도로 덩치가 크다. 또 모델Y의 공차중량은 모델3보다 최소 149kg 더 무겁다.

그럼에도 테슬라는 모델Y의 1회 충전 시 주행거리를 500km 가량으로 유지하려 한다. 롱레인지는 1회 충전 시 미국 EPA 기준으로 326마일(525km), 퍼포먼스는 303마일(488km)를 주행할 수 있다.

즉 모델3보다 무거운 모델Y가 1회 충전 시 500km 가량을 주행하려면 CATL의 신형 리튬인산철(LiFePO4) 배터리보다 에너지밀도가 높은 LG화학 NCM 배터리가 좋은 대안이라고 판단했을 것으로 보인다.

여기에 테슬라가 최근 모델Y 라인업에서 스탠다드 모델을 없앴기 때문에 에너지 밀도가 낮지만 가격이 저렴한 CATL의 신형 리튬인산철 배터리가 필요없다. 현재 테슬라는 모델Y를 미국, 중국 등에서 롱레인지와 퍼포먼스 총 2가지 모델만 판매하고 있다.

LG화학 직원들이 생산된 배터리를 점검하고 있다.

또 LG화학이 곧 양산할 NCMA(니켈, 코발트, 망간, 알루미늄) 배터리도 한몫했을 가능성이 있다.

LG화학은 알루미늄을 음극재로 사용하면서 코발트의 양을 줄인 NCMA(니켈, 코발트, 망간, 알루미늄) 배터리를 개발하고 있다.

이 배터리는 양극재 내 니켈 함량이 89~90%에 달하고 비싼 코발트는 5%이하로 줄인다. 거기에 값싼 알루미늄 소재를 추가해 가격경쟁력을 높이게 된다. 알루미늄 1톤당 가격은 1,500달러로 3만달러 수준인 코발트 대비 20배 가량 저렴하다.

또 알루미늄 특성상 출력 성능까지 개선돼 모델Y와 같은 SUV, 픽업트럭 등에 더 적합한 배터리를 만들 수 있다. 그뿐만 아니라 수명, 용량, 저항 등에서 하이니켈 배터리 경쟁사 대비 모든 배터리 성능에서 우수하다.

즉, CATL 등이 LFP에 망간을 추가해 에너지 성능을 개선하지만 가격이 높아지므로 LG화학이 NCM에서 성능을 오히려 올리면서 가격을 낮출 수 있는 알루미늄을 추가해 대응하는 것이다. 주행거리가 길면서도 저렴한 전기차를 대량으로 판매하려는 테슬라엔 적합한 배터리다.

테슬라는 LG화학 배터리가 탑재된 중국산 모델Y를 늦어도 내년 초부터 중국 상하이 기가팩토리에서 생산할 예정이다. 연간 생산량은 모델3 30만대, 모델Y 25만대 등 총 55만대이다.


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