46시리즈 원통형 배터리는 미래를 점령할 신기술인가?

원통형 배터리의 기존 최대 사이즈인 2170 모델의 경우 전기차 1대에 들어가는 배터리의

개수가 4,300개로 많은 수량과 부피로 인한 한계로 인해 각형 배터리와 파우치형 배터리가

개발되었으나 금번 2024 인터 배터리에서 4680과 4695등의 46시리즈가 개발되어

업계에 많은 관심을 받고 있는데 아래에서 46시리즈 원통형 배터리의 개발 의미에 대해

알아보도록 하겠습니다.

원통형 배터리?

이차전지 원통형 배터리는 주로 리튬이온(Li-ion) 배터리로 사용되며, 그 형태가 원통형이라는

특징을 가지고 있는데, 이러한 배터리는 다양한 전자 제품과 이동형 장치에서 사용되며,

고에너지 밀도, 긴 수명, 높은 충전 효율 등의 장점을 가지고 있습니다.

원통형 배터리 사이즈

배터리의 종류

배터리의 종류

배터리 제조공정 

원통형 배터리 제조공정: 믹싱공정→ 코팅공정 → 롤 프레싱 공정 → 슬리팅 & 노칭 공정 →  

와인딩 공정 → 활성화 공정 -> 에이징 공정 → 디개싱 공정 → 품질 검사 → 팩 공정

 

파우치형 배터리 제조공정: 믹싱공정 → 코팅공정 → 롤 프레싱 공정 → 슬리팅 & 노칭 공정 →

라미네이션 & 스태킹 → 활성화 공정 → 에이징 공정 → 디개싱 공정 → 품질 검사 → 팩 공정

배터리 제조 공정

46시리즈 원통형 배터리의 장점

◑ 원통형 배터리는 제조원가는 낮으나 동그랗게 생겨서 생기는 불용공간으로 인해 고출력이

     필요한 전기차에는 부적합하다고 인식되었으나 46 시리즈 배터리의 등장으로 단점이 개선되고

     장점은 부각되어 주목을 받는다

 

◑ 4680 원통형 배터리는 기존 2170 배터리 대비 에너지 용량은 5배, 출력은 6배 개선되어

    전기차 주행거리를 최대 20% 늘리고 가격은 56% 절감할 수 있을 것으로 기대된다.

 

◑ 원통형 배터리는 각형 및 파우치형 대비 공정 횟수가 적고 기존 2170 대비 대형화되어

    탑재되는 셀의 개수가 줄어 저렴한 생산이 가능하게 되었다.

  ☞ 전기차 1대 기준으로 기존 2170 기준 4,300개의 배터리가 필요했으나 46시리즈 개발에

       따라 600개 정도로 수량이 줄어듦

 

◑ 맞춤제작에 가까운 각형과 파우치형 대비 표준화에 용이하고 OEM입장에서는 한 업체에

     얽매이지 않는 수급이 가능하고 배터리 업체 입장에서는 다양한 고객사 확보로

     단독 공장 건설을 하여도 안정적인 공급처를 확보할 수 있습니다.

 

◑ 원통형 배터리에서는 텝웰딩 공정이 까다로운 공정이며 특히 음극 탭을 용접하는 기술이

    상당히 중요한데 현재 중국 기업 중에서는 가능한 기업이 없어 기술 장벽이 높다.

 

◑ 둥근 외관으로 내부의 열을 고르게 방출하며 금속 캔을 외장재로 사용하여 내구성이 우수하고

    전해액이 누출될 위험이 상대적으로 적다.

 

◑ OEM의 80% 이상이 원통형 배터리를 채택할 것으로 예상되며 이로 인해 27% 성장률로 타

    폼팩터 대비 높은 성장률을 보일 것으로 기대되며 특히 46파이 원통형은 21%의

    비중까지도 기대되고 있다

 

◑ 원통형 배터리는 표준화된 폼팩터라는 특성으로 인해 전기바이크, 전동스쿠터와 같은

     경전기 이동수단에서 주요 폼팩터가 될 가능성이 높다.

배터리 셀 제조업체 배터리 사양

◐ LG에너지솔루션: 파우치형, 원통형

◐  SK 온: 파우치형

◐  삼성 SDI: 원통형, 각형

◐  금양: 원통형

 

◐  CATL: 각형

◐  BYD: 각형

 

46시리즈가 개발되어 향후 전기차용 배터리는 46시리즈 원통형과 전기차 배터리로

최적화되어 개발된 파우치형이 대세로 자리 잡을 것으로 전문가들은 예상하고

있는데요, 위 배터리 셀 업체의 배터리 사양에서 보다시피 대한민국 국내 셀 4사는

원통형과 파우치형을 생산하고 있으나 중국 업체의 경우는 모두 각형 배터리만 현재

생산 중에 있습니다. 

전문가들의 예상대로 46시리즈 원통형과 파우치형이 전기차 배터리의 대세로 자리 잡으면

현재 기준으로 각형 배터리만 생산 중인 중국 기업들은 기술력 부재로 자연스럽게

도태될 것으로 판단됩니다.

여하튼 대한민국 배터리 셀 4사의 끊임없는 기술 개발로 타 업체들을 경쟁에서 따돌리고

이차전지 배터리 시장의 No.1이 되길 빌어봅니다.