46파이 원통형 배터리 셀 업체 진행 현황

전기차용 원통형 배터리는 제조 원가는 낮으나 원형에서는 구조적 문제인 불용공간이 많이 생기기
때문에 대용량, 고출력이 필요한 전기차에 부적합하다는 판단에 1~2년 전까지만 해도 전기차
시장에서 비주류에 해당했으나 4680 배터리 제원을 테슬라가 2020년에 공개하고 2023년부터
생산에 성공하여 배터리 업계에서 차세대 배터리로 각광을 받았으나 수율 문제로 인해 양산적용에
어려움을 겪고 있는데 국내 배터리 셀 업체인 삼성 SDI와 금양이 개발에 성공함.
 
4680 배터리는 용량5배, 출력은 6배 개선데 전기차 주행거리를 20%
늘릴 수 있는 것으로 알려져 향후 시장 확대가 이루어질 것으로 판단되는데 46파이의 향후
전망에 대해 자세히 알아보도록 하겠습니다.

원통형 배터리의 장점

◑ 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 2030년까지
    연 27% 성장률을 기록할 것으로 예상됨          
◑ 원통형 배터리는 표준화된 폼팩터라는 특성으로 인해 전기바이크, 전동스쿠터와 같은
    경전기 이동수단에서 주요 폼팩터가 될 가능성이 높다.

원통형 배터리 시장 규모

• 2022년 108 GWh
• 2025년 241 GWh
• 2030년 705 GWh

연평균 27% 성장 전망으로 글로벌 전기차 판매량 성장률 19%보다 높은 수치를 나타냄
 

완성차 업체 원통형 배터리 진행 현황

테슬라

테슬라는 기존 2170 배터리보다 크기와 용량을 대폭 키운 4680 배터리의 제원을 2020년에
공개하고 2023년부터 양산에 성공하지만 작년 10월 기준 1.6만 대 정도밖에 4680 배터리를
생산하지 못한 상황임.
 
얼마 전 인도가 시작된 4680 배터리를 사용하는 테슬라 사이버트럭 경우에는 거의 200만 대
선주문이 들어와 있으나 4680 배터리 수율 문제로 인해 배터리 부족 상태에 처해 다양한
배터리 업체와 접촉 중인 상황임.
 
LG에너지솔루션에서 26년부터 미국 애리조나 공장을 통해 본격 테슬라 사이버트럭향 제품을
양산할 것이 유력함.
이 외에도 세계적으로 국내 3사 및 금양, 일본의 파나소닉, 중국의 CATL 및 EVE 에너지등
10개 정도의 업체가 46파이 배터리를 생산하겠다고 도전하고 있는 상황임.
 
LG에너지솔루션과 파나소닉은 올해부터 4680 배터리 양산에 돌입할 예정이며, 양사 모두
테슬라를 예상 고객으로 두고 있어 북미 시장에서 경쟁할 전망임.

BMW

BMW는 2025년부터 생산할 차세대 전기차에 지름 46파이의 대용량 원통형 배터리를
장착하기로 함.
CATL과 EVE에너지(중국업체)등을 46파이 원통형 배터리 공급회사로 정함.
자체 개발한 차세대 배터리 시범생산에 성공하여 대량 양산체제도 갖추려고 함
오는 2025년 공개할 차세대 전기차 플랫폼 ‘노이에 클리쎄(뉴 클래스’)에 직경 46mm에
높이가 다른 2가지 타입의 원통형 배터리를 탑재할 계획임.

배터리 셀 업체별 원통형 배터리 개발 현황

 

LG에너지솔루션

가장 빠르게 4680 배터리를 생산할 예정이며, 24년 하반기부터 오창공장에서 4680 배터리
시제품 양산 전망(9 GWh)
오창공장은 해외 신규 공장들의 수율을 사전에 확보하기 위해 ‘마더 팩토리’로 활용
계획대로 된다면 LG에너지솔루션은 전 세계에서 가장 먼저 4680 원통형 배터리를
양산하는 기업이 됨. 

오창 공장

25년부터 미국 애리조나 공장을 46파이 시리즈 생산 거점으로 변경하여 가동예정.
2170 원통형 배터리를 생산하려던 계획을 46파이 배터리를 생산하는 것으로 변경,
생산 능력도 기존 연산 27 GWh에서 37 GWh로 높임.
 
테슬라가 2025년에 출시하는 전기 픽업트럭 ‘사이버 트럭’에 탑재될 것이 유력
미국 전기차 회사 리비안도 예상 고객군에 포함됨. 리비안은 2026년에 새 전기차
모델 R2시리즈를 선보일 예정
고객사별 맞춤형 솔루션을 제공하기 위해 4680 원통형 배터리뿐만 아니라
4695, 4690등을 선보일 예정임.
배터리 제조사들은 고객사의 신규 수요에 따라 움직일 수밖에 없다며 이번 계획 전환은
원통형 배터리를 사업의 한 축으로 키우려고 함
한편 중국 남경 공장을 LEV에 탑재할 2170 원통형 배터리 생산 거점으로 삼고
시장 공략에 나설 전망

삼성 SDI

2024년 말
(전동공구 등에 들어가는 원통형 배터리 생산)
2024년 헝가리 괴드 2 공장 확장 46파이 제품 생산 준비 예정(10 GWh)
BMW i3, i8모델 등 차세대 전기차에 공급 예정
2026년 인디애나주 GM 합작 공장에서 각형, 원통형 배터리 생산 전망(30 GWh)
GM등과 원통형 배터리 공급을 논의 중
 
삼성 SDI는 오는 2026년 양산을 목표로 천안 사업장 내 파일럿 공장에서 46파이 제품 개발에
박차, LG에너지솔루션과 마찬가지로 지르만 46mm로 정하고 높이는
고객사 요구에 맞춰 생산할 계획.
주요 고객사인 BMW는 차세대 전기차 플랫폼 ‘노이에 클라쎄(뉴 클래스)에 직경 46mm에
높이가 다른 2가지 타입의 원통형 배터리를 탑재할 예정임.
 
삼성 SDI는 늘어나는 수요에 맞춰 원통형 전지 생산능력을 늘릴 계획
(22년 기준 32 GWh였던 원통형 전지 생산량을 27년까지 53 GWh로)
원통형 전지는 삼성 SDI가 오랜 시간과 자금 투자로 관련 기술을 축적한 분야
전기차 시장에서 원통형 전지에 대한 수요가 늘어날수록 삼성 SDI 실적도 크게 반등 기대

SK 온

2026년 말 이후, 4680 배터리 양산 계획
양산 후 바로 매출을 일으킬 수 있는 소형 원통형 배터리 시장(전동공구, 바이크, 무선 청소기등)을
타깃으로 해야 할지, 당장 확보한 고객은 없지만 전기차 배터리 시장으로 가야 할지 고민 중
SK 그룹 수석 부회장은 24년 1월 10일 CES 2024에서 “각형 배터리 개발은 이미 완료됐고
원통형은 고민을 하다가 개발을 시작했다”며 양산 시점은 고객들이
원하는 시기에 맞출 것이라고 함.
각형 배터리도 작년 하반기 시제품 생산에 성공해 고객사에 샘플을 제공하고 있지만
아직 공급을 확정 짓지 못함.
SK온 4680 배터리 개발 착수, 원통형 배터리 양산에 성공하면 한국 업체로는
3대 폼팩터를 모두 만들게 됨.
SK 온 내부에서도 단일 폼팩트론 안된다는 위기의식이 강했다며, 원통형이 주류로 떠오르는 추세를
인정하고 제품화에 나선 것임

금양

금양은 2024년 말 완공을 목표로 부산 기장군내 13만 제곱미터 부지에 배터리 공장을 건설하고,
배터리 소재부터 생산, 리사이클링까지 아우르는 배터리 벨류체인 구축에 나섬
부산 기장군 부지에 3 억셀 규모의 배터리 생산공장 기공식 개최.
25년부터 본격적으로 원통형 배터리를 양산할 계획으로 2026년까지 최소 8,000억 원 이상을
기장 공장에 투입 예정
 

파나소닉

일본 파나소닉은 테슬라와 오랜 기간 배터리 파트너십을 다져왔으며 4680 배터리 양산을 위해
북미 지역에 공장 건설을 추진 중
 
중국
CATL, EVE에너지, 선오다, 리선 배터리 등 4680 원통형 배터리 개발 중
 
46파이 원통형 배터리의 경우 현재 국내 배터리 셀 업체의 경쟁상대는 일본의 파나소닉밖에
없으며 생산 Capa 차이로 인해 현시점에서는 경쟁 상대가 되지 않음
 
CATL과 EVE에너지등의 중국 기업들은 아직 개발이 완료되지 않은 상태로 개발 완료 후
고객 승인과 공장 건설등의 제약으로 인해 우리 기업과는 경쟁이 불가능한 상태임.
 
향후 배터리 시장에서 점유율 확대가 예상되는 46시리즈 원통형 배터리 시장을 우리나라
배양터리 셀업체 4사가 부동의 시장 점유율 1위가 되길 빌어봅니다.