2차전지 산업 탐구: 테슬라 배터리데이 1

얼마 안 있으면 테슬라의 배터리 데이가 있는데, 과연 배터리 데이에 시장에 큰 변화를 가져올 무언가를 테슬라가 발표할 수 있을지 예상해보고자 한다.

 

1. 테슬라의 전고체 전지 양산화 가능성

 

기술이 있는 것과 양산성, 즉 경제성은 다르다. 특히 투자자 입장에서 회사의 매출로 실현되지 못하는 기술은 가치를 주기 어렵다. 지금 전고체 전지의 상황이 그러하다. 전고체 전지를 구성하는 고체전해질의 적절한 재료도 업계 내 의견이 분분한데, 갑자기 숨겨두었던 것 마냥, 양산의 경제성을 주장하는 것은 무리다.

 

현재 개발 중인 고체 전해질로는 황화물계, 산화물계, 고분자계 등 학계와 업계에서 다양하게 검토되고 있다. 전고체 전지는 기존 리튬이온 배터리의 에너지용량 보다 이론적으로 2배 가량 높다. 따라서 전고체 전지 개발은 리튬이온 2차전지 업계가 풀어야 할 숙명이기도 하고, 늘 투자자의 관심을 끌 수밖에 없다.

 

금년, 5월의 삼성과 현대차 부회장간의 회동 때도 주목했던 것이 삼성종합기술원의 전고체 전지 컨셉이었다.

 

그런데, 테슬라의 배터리데이에 주목할 이슈로 ‘전고체 전지’를 언급하는 배경에는 지난해 테슬라가 2억달러에 인수한 ‘맥스웰’이라는 기업이 거론된다. 맥스웰은 슈퍼캐패시터 업체이나 건식 전극코팅 기술을 기반으로 전고체 배터리까지 기술 로드맵을 선보인 바 있다.

 

이 로드맵에 따르면 전고체 전지는 시기적으로는 27년 이후를 가리키고 있는 상황이다. 이 정도의 시기는 전고체 배터리 개발에 나서고 있는 한국의 배터리셀 업체들과도 시점과 큰 차이가 없다. 설사 테슬라가 전고체 전지 개발을 선언한다고 하더라도 말이다.

 

 

테슬라가 맥스웰 인수 후 단시간 내 혁신적인 변화를 일으킬 수도 있다는 시장의 긍정적 기대감이 분명히 있다. 하지만 인수 후 1년 반의 시간 동안 고체전해질의 재료 스펙도 알려진 바 없고, 이 재료를 어떻게 전극과 같이 기판위에 올릴 것인가 하는 공정상의 얘기도 나온바 없다.

 

재료 뿐만 아니라 공정이 전고체 전지 양산에서 중요해지는 이유는 전기 청소기로 유명한 '다이슨'의 전기차 양산 도전 실패기에서 참고할 만하다. 다이슨은 최근 전기차 프로젝트 N526에 대한 양산 백지화를 선언했다. CEO인 제임스 다이슨은 인터뷰 기사를 통해 전고체 배터리 기반의 전기차를 만드는제 배터리기술도 어렵고, 개발 비용도 상당해 성능이나 효율 그리고 가격을 맞추기 어려웠음을 고백했다.

 

무려 6억 5천만달러 (약 7천억원)가 소요된 이 전기차의 전고체 전지공급사인 삭티3(Sakti 3)는 박막 증착 기술을 통해 제조 하는 것으로 알려지면서 주목 받았었는데, 결과적으로 양산의 경제성을 보여주지 못한 것으로 추정된다.

 

따라서, 테슬라가 맥스웰 읶수를 통해 배터리데이에서 주주나 투자자들에게 선보이고 싶은 것이 있다면 그건 전고체 전지의 양산 선언이 아니라 '건식 전극 코팅 기술' 적용과 이에 따른 2차전지 제조 공정상의 변화일 가능성이 높을 것으로 추정된다.

 

2차전지 제조공정 중에서 전극공정에 쓰이는 화학 용매, 솔벤트를 쓰지 않음에 따라 전극 코팅 후 전극재료를 건조해야 하는 공정 프로세스를 줄일 수 있기 때문이다. 테슬라로서는 건식 전극 공정 기술의 양산 선언 여부가 중요하다. 맥스웰의 기존 주장대로라 면 kg당 300Wh를 달성 가능하다면 테슬라로서는 에너지밀도 개선에 따른 배터리 제조비용을 10~15% 낮출 수 있을 것이기 때문이다.

 

 

to-be continued....

 

출처: 삼성증권, Research gate, Dyson, Maxell, Tesla, Sakti3

 

뜨리스땅

 

 

 

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