삼성·LG 거세게 추격하는 파나소닉···'4680' 원통형에 '힘'

"日 파나소닉, 북미에 4680 생산라인 건설 추진"

양산 일정 연기에도 공격 투자···LG·삼성과 경쟁

게임체인저는 누구···"주행거리, 안정성 확보 중요"

차세대 배터리로 평가되는 4680 원통형 배터리를 선점하기 위해 업체 간 경쟁이 치열해지고 있다. 그래픽=홍연택 기자

일본의 파나소닉이 승부수를 띄었다. 4680 원통형 배터리를 생산하기 위해 북미 시장에 2기의 배터리 공장을 건설하기로 결정한 것이다. 이 제품은 주행거리를 대폭 늘리는 등 차세대 배터리로 평가되고 있다. 현재 LG에너지솔루션과 삼성SDI 등도 개발에 뛰어든 상태로 업계에선 어떤 제품이든 주행거리와 안정성이 배터리 시장을 좌우할 것으로 내다보고 있다.

22일 로이터 등 외신에 따르면 파나소닉은 북미 지역에 최소 2개의 신규 배터리 공장 건설을 목표로 하고 있다. 이를 통해 2031년 연간 생산능력(CAPA)을 200기가와트시(GWh)까지 확대할 예정이다. 현재 북미 CAPA를 고려하면 5배 높은 수치다. 파나소닉이 계획한 신규 공장에선 차세대 원통형 배터리로 평가되는 4680 제품이 양산될 예정이다.

4680(지름 46㎜ x 높이 80㎜) 원통형 배터리는 지난 2020년 9월 테슬라가 처음으로 언급해 주목받았다. 성능이 한층 향상됐다는 평가가 나오면서다. 당시 테슬라는 현재 원통형 배터리의 주력 제품인 2170(21㎜ x 70㎜) 대비 에너지 밀도는 5배, 출력은 6배 높여 생산 비용을 54% 절감하고 주행거리는 16% 늘어날 수 있다고 밝혔다.

파나소닉은 세계 최초로 원통형 리튬이온 배터리를 개발한 회사이자 원통형 시장을 이끄는 기업이기도 하다. 시장조사업체 SNE리서치가 집계한 파나소닉의 지난해 1~10월 북미 전기차 배터리 시장 점유율은 48%로 LG에너지솔루션(18%), 중국 CATL(14%) 등을 크게 앞질렀다. 이는 세계 최대 전기차 기업인 테슬라에 원통형 배터리를 공급한 효과가 반영됐기 때문이다.

하지만 기술 개발에 어려움을 겪는 것으로 알려졌다. 당초 파나소닉은 4680 배터리 양산 시점을 올해 4월에서 2024년 3월로 정했으나 이를 2024년 4월에서 9월로 약 6개월 연기한 것이다. 해당 내용을 보도한 로이터는 "파나소닉이 성능을 개선하고 경쟁력을 더욱 높이기 위해 2025년 상반기에 대량 생산을 시작할 계획"이라고 밝혔다.

'게임체인저'로 평가되는 4680 제품은 파나소닉뿐만 아니라 LG에너지솔루션과 삼성SDI 등도 개발하고 있어 업체 간 경쟁이 치열한 상황이다. LG엔솔은 4680 생산라인이 위치한 충북 오창 에너지플랜트에서 올해 말 장비 구축을 완료하고 대량 생산 검증에 나설 예정이다. 삼성SDI는 양산 일정을 공개하지 않았으나 현재 천안에 46파이 라인을 구축 중이다.

테슬라는 전기 픽업트럭 사이버트럭에 4680 배터리 탑재를 추진하고 있어 이들 3사의 첫 번째 고객은 테슬라가 될 예정이다. 테슬라도 자체 개발 중이나 성능이 떨어지는 것으로 파악되면서 배터리 기업과 손잡을 가능성이 높은 상황이다. 테슬라 추적 트위터인 '트로이 테슬라이크'에 따르면 테슬라가 양산한 4680 배터리 셀의 에너지 밀도는 2170 대비 13% 낮았다.

기술력은 LG엔솔과 삼성SDI가 앞섰다는 평가다. '배터리 아저씨'로 불리는 박순혁 전 금양 홍보이사는 지난 15일 본지와 인터뷰를 통해 "4680 배터리 개발은 LG엔솔이 가장 빠르게 진행 중"이라며 "삼성SDI는 6개월 뒤처져 있다"고 말했다. 전문가들은 전기차의 주행거리가 배터리 시장을 좌우할 주요 '키'로 평가하며 제작사들은 화재 위험성을 낮춰야 한다고 조언한다.

이호근 대덕대 미래자동차학과 교수는 "일반 소비자들은 전기차의 일충전 주행거리가 얼마나 되는지 등 절대적 수치를 비교한다"며 "특히 겨울철에 배터리 성능이 크게 감소하기 때문에 동절기 주행거리가 중요 포인트"라고 말했다. 이어 "한 대라도 화재가 발생하면 소비자 불안감이 상당히 높아지기 때문에 배터리 제작사들은 안정성 확보가 가장 큰 숙제"라고 말했다.