또 일낸 테슬라,中産전기차에 ‘無코발트’배터리장착,에너지밀도↑가격↓

세계 최대 전기차생산업체인 미 테슬라가 중국 공장에서 생산하는 모델3에 코발트가 없는 전기자동차(EV)용 배터리를 채택할 것으로 확인돼 관심을 모으고 있다.

로이터는 테슬라가 EV용 배터리의 가장 비싼 소재인 코발트가 포함되지 않은 CATL 배터리를 테슬라 중국 공장에서 생산하는 모델3에 채택하는 진전된 협상단계에 있다고 18일자 현지 단독기사를 통해 보도했다.

배터리는 코발트를 줄이거나 사용하지 않으면 에너지밀도를 대폭 높일 수 있어, 한번 충전으로 지금보다 더 많은 거리를 주행할 수 있다. 이와 함께 고가의 소재인 코발트를 사용하지 않는 배터리의 경우 가격인하가 가능해 테슬라 입장에서는 자사 모델3 판매가격을 인하할 수 있게 된다.

로이터보도에 따르면 테슬라는 세계 최대 전기자동차용 배터리생산업체인 중국 CATL(Contemporary Amperex Technology Ltd)와 코발트를 사용하지 않는 배터리를 모델3에 장착하는 협상을 진행 중이다.

[ 테슬라 상하이 기가팩토리에서 생산돼 미국 시장에서 출고행사중인 모델 3 전기자동차 ]

전기차 배터리 제조업체는 일반적으로 높은 에너지 밀도로 인해 승용차에서 니켈 코발트 알루미늄 (NCA) 또는 니켈 망간 코발트 (NMC) 배터리를 사용하며, 이는 전기차가 한번 충전으로 얼마나 멀리 주행 할 수 있는지 결정짓는다.

하지만 배터리의 경우 코발트를 줄이면 에너지 밀도가 높아지지만, 대신 안정성이 떨어지는 단점이 있다. 이 때문에 코발트 줄이거나 사용하지 않으면서도 배터리 안정성을 확보하는 기술이 최대 과제로, 이번에 테슬라와 CATL이 이를 해결한 것으로 알려져 주목된다.

미국 자동차 제조업체가 이른바 코발트가 없는 리튬인산철이라 불리는 LFP (Liquid Iron Phosphate) 배터리를 라인업에 포함한 것은 중국 전체 전기차 판매가 급격히 줄어들고 있어 생산 비용을 낮추기 위해 처음으로 채택한 것이라고 로이터는 보도했다.

테슬라는 기존 배터리보다 저렴한 LFP 배터리를 “두 자릿수 퍼센트”로 공급하기 위해 1년 이상 중국 제조업체(CATL)와 논의 중이라고 로이터는 덧붙였다. 이 매체는 테슬라와 중국 CATL은 이에 대한 논평을 거부했다고 소개했다.

테슬라는 총 20억 달러를 투입한 중국 상하이 테슬라공장에서 모델 3 생산을 늘리는 동시에 가격을 인하, 독일 BMW와 다임러벤츠 등 기존 프리미엄 자동차제조업체와의 시장점유율에서 우위를 점했다고 로이터는 보도했다.

테슬라는 지난해 12 월부터 중국 상하이 공장에서 전기차를 생산, 공급하기 시작해 기존 미국에서 수입하며 발생했던 운송비와 관세를 절약할 수 있게 됐다. 로이터는 현재 테슬라 중국 상하이공장에서 장거리 모델 3차량을 제조하기 위한 중국 정부로부터 규제 승인을 받기 위해 모색 중이라고 보도했다.

로이터는 LFP 배터리의 밀도와 안전성을 높이기 위해 중국 CATL사는 이른바 ‘셀투팩(cell to pack)기술을 개발 중이라고 보도했다. 테슬라가 LFP 배터리를 어느 정도 사용할 계획인지는 확실하지 않지만,자동차 제조업체가 현재 NCA 배터리 사용을 중단할 계획은 없다고 로이터는 소개했다.

로이터는 업계 데이터를 인용해 중국에서 발생한 코로나바이러스 영향 등으로 인해 ▶배터리 전용, ▶플러그인 하이브리드 ▶연료 전지 차량 등 3종류 신에너지 차량의 중국 내 판매는 1 월에만 54.4 %가량 하락할 것으로 예상된다고 보도했다. 테슬라 중국 상하이 기가팩토리는 연간 50만대 규모로 건설됐으며, 올해 모델3, 모델Y 중심으로 총 15만대 규모의 전기차를 양산할 계획이다.

로이터는 이번에 테슬라 중국 상하이공장에서 LFP 배터리를 사용하게 될 경우 테슬라 최고경영자인 엘론 머스크가 2018년께 톤당 3만3500달러 하는 코발트 사용과 관련해 “almost nothing(거의 아무것도 사용하지 않는다는 의미)”이라며 사실상 사용을 하지 않겠다고 밝혔던 약속을 지키는 데 도움이 될 것이라고 소개했다.

한편 머스크는 지난 1월 개최한 어닝컨퍼런스에서 “오는 4월께 테슬라는 배터리 전략과 기술을 공유하기 위해 배터리 이벤트를 개최할 계획”이라고 밝힌 바 있다. 세계 최대 전기차배터리 생산업체인 중국 CATL은 현재 메르세데스 벤츠, BMW, 폭스바겐, 토요타, 볼보, 지리그룹 등에 배터리를 공급 중이다.

한편 세계 최대 전기차 배터리 제조업체인 중국 CATL은 지난 3일 테슬라와 전기차 배터리 공급 계약을 체결했다고 공식 발표했다. CATL은 3일 중국증권거래소 신고서를 통해 “테슬라의 요구에 따라 2020년 7월부터 2022년 6월 사이에 배터리를 공급할 것”이라며 “이번 협정은 테슬라의 구매량에 제한을 두지 않았다”고 밝혔다.

테슬라도 역시 지난 3일 세계 최대 전기차용 배터리생산업체인 중국 CATL이 일본의 배터리 제조업체인 파나소닉과 한국의 배터리업체 LG화학에 이어 세 번째 배터리 공급업체로 선정됐다고 공식 발표했다. 하지만 양사 간 이번 협정에서 CATL의 배터리 공급물량에 관해서는 확인되지 않고 있으며, 자세한 내용은 오는 4월 테슬라 배터리 이벤트를 통해 공개될 것으로 보인다.

하지만 테슬라는 이번에 발표한 LG화학 및 중국 CATL과의 계약은 기존 공급선인 일본 파나소닉보다는 작은 규모라고 공개했다. 테슬라가 상하이 기가팩토리의 중국산 ‘모델3’와 ‘모델Y’ 차량용 배터리 공급업체로 파나소닉, LG화학에 이어 중국 CATL사까지 추가함에 따라 안정적인 배터리 공급망을 갖추게 됐다.

테슬라는 지난해에 전년대비 50% 이상 증가한 36만7500대의 전기차를 판매했으며, 올해는 50만대 이상 판매한다는 계획이다. 중국은 지난해에 총 62.2GWh의 배터리의 배터리를 생산했는데, CATL이 이 가운데 절반인 31.46GWh를 생산하고 있다.

한편 테슬라는 지난해 11월께 중국용 모델3와 모델Y 배터리 공급업체로 한국의 LG화학과 중국 CATL사를 선정한 바 있다. 이에 따라 테슬라는 국내 LG화학, 일본 파나소닉에 이어 중국 CATL 등 글로벌 빅3 배터리업체로 이어지는 최고의 배터리 공급망을 갖추게 됐다.

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