이 글을 읽으면 얻을 수 있는 것
1. 2차전지 폼펙터의 3가지 종류(원통형/ 각형/ 파우치형) 이해
2. 자동차 메이커별 베터리 폼펙터 채택 현황
3. 베터리셀 제조사별 폼펙터 생산 현황
4. 폼펙터별 장단점
일단 폼팩터의 뜻은 '하드웨어의 구성, 배열 및 형태'를 의미한다. 배터리 형태라고 해도 되지만 뭔가 있어보이기 위해 본 포스팅에서는 폼팩터라는 말을 자주 사용하고자 한다.
베터리 폼펙터의 3가지 종류
배터리의 형태는 크게 세가지로 나뉜다. 흔히 아는 건전지의 형태인 원통형, 대형 기기에서 자주봤던 각형, 그리고 파우치형이 그 주인공이다.
<형태별 베터리> 원통형, 각형, 파우치형
자동차 제조사별 베터리 폼팩터 채택 현황
전기차 탑2인 테슬라와 폭스바겐만 보면 테슬라는 원통형을, 폭스바겐은 각형 위주로 사용중이며 원통형도 일부 채택하고 있는 상황이다. 점유율은 각형 > 파우치형> 원통형 순이다.
각형 | 파우치 | 원통형 |
테슬라, 폭스바겐, BYD, 도요타, 포드, 아우디 |
현대기아, 벤츠 르노닛산, 볼보 |
테슬라, 폭스바겐 |
- 업계에서는 전기차 배터리가 하나의 폼팩터로 단기간에 표준화할 가능성은 낮은 것으로 보고 있다. 전기차 시장 자체가 빠르게 성장하고 있기도 하지만, 공급 자체가 극도로 부족한 상황이기 때문에 일단은 모든 폼펙터를 골고루 사용할 수 밖에 없기 때문이다. 그러나 장기적으로는 하나의 유형으로 표준화할 가능성이 높다.
- 따라서 자동차 메이커들이 채택하는 베터리의 흐름을 잘 주시해야한다. 최근의 트렌드는 자동차 제조사와 베터리셀 제조사와의 합작 법인 설립인데 이때 자동차 제조사는 당연하게도 자사에서 사용하는 베터리 형태를 생산하는 셀 제조사를 선택할 수 밖에 없기 때문이다.
- 폭스바겐은 최근 2030년까지 각형 비중을 확대하고 자체 생산도 확대한다는 계획을 발표했다. 각형을 주로 생산하는 CATL과 BYD와 함께 중국 시장 확대를 노리는 것으로 보인다.
베터리셀 제조사별 폼펙터 생산 현황
현재 베터리셀 제조사들의 베터리 폼펙터 생산 현황은 아래와 같다.
원통 | 각형 | 파우치 |
LG엔솔, 삼성SDI | 삼성SDI, CATL, BYD | LG엔솔, SK이노베이션, CATL |
베터리셀 제조사별 폼펙터 관련 사업 현황까지 훑어보자.
[LG 에너지솔루션]
- 주력은 파우치, GM,포드,볼보, 닛산, 현기차 등이 사용
- 원통형도 생산중(테슬라향 공급), 최근 원통형 생산 라인 증설하여 원통형 확대에 대비(미국 전기차 스타트업의 경우 테슬라의 영향으로 원통형을 사용하는 경우가 많기 때문)
- 각형 진출 가능성은 낮음. 폭스바겐이 각형 집중은 아쉽긴하나 LG가 입을 타격이 크진않음. 폭스바겐은 한 업체에 물량을 몰아주진 않기 때문
[삼성 SDI]
- 삼성은 안정성 측면을 중시하여 초기부터 각형에 집중해왔음
- 각형을 주력으로 하면서 테슬라를 중심으로 성장중인 원통형도 확대
- 원통형은 미국 전기차 스타트업인 '리비안'에 공급하였고 전동공구 자전거 등 다양한 기기와 모빌리티에서 쓰이는 등 가능성이 보이고 있음
- 현재 울산, 중국, 헝가리에 있는 공장 증설 검토중, 유럽 전기차 시장을 겨냥해 헝가리 공장을 증설하는 방안 검토중.
[SK이노베이션]
- 파우치에만 집중하는 전략, 현기차와 함께 개발하는 배터리도 파우치형임
- 중장기적으로 다른 폼팩터도 생산 가능하겠지만 전기차 확산 속도가 빨라 배터리 초과수요 상황이기 때문에 당분간 파우치에 집중해도 문제는 없다는 입장
- 아직 기술적 발전 여지가 많기 때문에 각 유형별 경쟁속에 품질 개선이 이루어지는 단계이며 대세가 확정되려면 아직 멀었다는 입장
- 그런데!! 최근 각형 베터리 경력직 채용 진행중. 각형 진출도 기대됨.
[CATL]
- 테슬라, 폭스바겐, 르노, 스텔란티스, GM, 현대차, 포드, BMW, 도요타 등 세계 주요 완성차 업체들 대부분 CATL 제품도 사용
- 파우치형과 각형 모두 제작. 형태의 다양성 뿐만 아니라 LFP, NCM 등 두루 양산해 완성차 업체들의 다양한 니즈를 충족
- 테슬라와 기존 22년 6월까지였던 계약 기간을 2025년 12월로 늘림, 테슬라가 필요로하는 원통형을 생산하지는 않는 대신 '셀투팩', '셀투카' 기술로 테슬라에 공급
폼펙터별 장단점
장점 | 단점 | |
원통형 | 가장 오래된 2차전지 형태, 상대적으로 저렴하고 안전성도 우수하다 | 셀당 높은 에너지를 내기 어려워 다른 유형 대비 많은 배터리를 넣어야 한다. 디자인에 한계가 있을 뿐만 아니라 관리가 어렵고 수명도 비교적 짧다 |
각형 | 대량 생산이 용이하며 높은 안정성을 보유하고 있다 | 알루미늄 캔으로 포장돼 튼튼하다는 장점이 있으나, 상대적으로 무겁고 형태 변경이 어렵다 |
파우치형 | 형태 변경이 용이하고 에너지 밀도가 높다 | 안정성이 떨어지고 아직 가격이 비싸다 |
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