테슬라 뚫었던 中CATL, 1000Km 가는 전기차 배터리 발표 - 디일렉

3세대 셀투팩(CTP) 기술 접목
리튬인산철 배터리 경쟁력 더 높여

중국 CATL이 신형 배터리 기술을 선보였다. 지난 23일 3세대 셀투팩(CTP:Cell To Pack)을 공식 발표했다.

CTP는 CATL이 테슬라 모델3 전기차에 배터리를 제공할 수 있었던 결정적 기술이다. 전기차 배터리를 구성하는 '셀(Cell)-모듈(Module)-팩(Pack)' 단계에서 모듈을 없애고 곧바로 팩 단위로 만드는 것을 말한다. 국내 업체들이 주로 만드는 삼원계 배터리보다 에너지 밀도가 낮은 리튬인산철(LFP) 배터리의 단점을 극복한 것으로 평가받는다.

이번 CTP는 3세대다. CATL은 특별히 기린(麒麟) 배터리라는 이름을 붙였다. 기린은 상상 속의 동물로 성인이 태어날 때의 전조로 여긴다. 재주와 지혜가 뛰어난 사람을 기린아라고 부르는데, 이 기린에서 나온 단어다.

기린 배터리는 4680 규격(지름 46㎜, 높이 80㎜) 원통형 배터리보다 에너지 밀도가 13% 더 높다. 255Wh/Kg에 달한다. 일반적인 리튬인산철 배터리의 에너지 밀도가 160Wh/Kg 내외라는 점을 고려하면 전기차 주행거리를 크게 늘릴 수 있을 전망이다. 2010년대 후반 개발된 삼원계 하이니켈 배터리가 250~270Wh/Kg 수준의 에너지 밀도를 가지고 있다. CATL은 1000Km 주행이 가능하다고 주장한다.

또 다른 특징은 수냉식 냉각 시스템과 내구성 강화 설계다. 그동안 셀-모듈-팩으로 이뤄지는 단계를 이용한 이유는 내구성을 높이기 위해서였다. 모듈을 빼면 배터리를 더 많이 집어넣는 대신 외부 충격에 취약할 수 있다. 기린 배터리는 수직 구조물을 넣어 내구성을 강화했고 배터리 셀 사이에 충격 흡수재를 넣어 문제를 해결했다. 충격 흡수재 내부는 냉각수가 흐르도록 했다. 자연스럽게 배터리 셀 발열을 낮춰준다.

기린 배터리와 같은 신규 배터리 팩 기술은 LG에너지솔루션, 삼성SDI, SK온 등도 적극 도입 중이다. LG에너지솔루션의 경우 최근 배터리 모듈을 최소화한 'MPI(Module Pack integrated)' 플랫폼 개발했다. 향후엔 모듈을 빼고 전기차 섀시(Chassis)에 직접 배터리를 넣는 방식이 쓰일 계획이다. 이 방식은 업체에 따라 MTB(Module to Body), CTB(Cell to Body), CTV(Cell to Vehicle) 등으로 부른다.

기린 배터리가 향후 현대자동차, 기아의 신형 전기차에 탑재될 가능성도 있다. 지난해 11월 현대모비스는 CATL과 CTP 기술협력을 위한 업무협약(MOU)을 체결했다. 국내 CATL 지사에 전담 인력이 파견된 상태다. 현대차와 현대모비스는 CATL 본사가 직접 관리하는 고객사다.

업계 관계자는 "CATL이 테슬라에 전기차 배터리를 공급하면서 외부에서 바라보는 시선에 큰 변화가 생겼다"며 "기린 배터리 양산이 2023년 예정되어 있기 때문에 이 시기에 현대차 배터리 팩 기술에도 변화가 일어날 것"이라고 말했다.

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