Battery Day 프리뷰 ④: 테슬라의 배터리 전략, 내재화? 협력확대?
Tesla Gigafactory, Nevada
테슬라의 첫 번째 배터리 공장인 기가팩토리1은 일본 파나소닉과 합작투자로 미국 네바다주에 건설되었다. 투자액은 총 50억 달러(파나소닉 20억 달러, 테슬라 30억 달러), 부지는 18만㎡, 연간 생산능력은 배터리 셀(Cell) 기준으로 35GWh, 배터리 팩(Pack) 기준으로 50GWh 규모다.
리튬이온배터리 셀(Cell), 모듈(Module), 팩(Pack)의 구분 (Source: InsideEV)
배터리 셀(Cell)은 전기에너지를 충전, 방전해 사용할 수 있는 리튬이온 배터리의 기본 단위를 말한다. 양극재, 음극재, 분리막, 전해액 등으로 구성되어 있다.
배터리 모듈(Moduel)은 외부의 충격과 열, 진동 등으로부터 셀(Cell)을 보호하기 위해 일정한 갯수로 묶어 프레임에 넣은 배터리 조립재를 의미한다.
배터리 팩(Pack)은 전기차에 장착되는 배터리시스템의 최종현대로, 배터리 모듈에 BMS(Battery Management System), 냉각시스템 등 각종 제어/보호 시스템을 장착해서 완성한다.
Tesla Model 3에 탑재된 배터리 팩(Pack) (Source: Charged EV)
배터리 셀(Cell)과 배터리 팩(Pack)을 만드는 공정은 완전히 다르다. 테슬라는 파나소닉이 기기팩토리1에서 원통형 배터리 셀(Cell)을 생산해 납품하면, 이를 패키징해 자사 모델에 최적화된배터리 팩(Pack)을 생산한 뒤 탑재하는 방식으로 전기차(EV)를 생산해왔다.
GIGAFACTORY, Berlin (Source: TESLARATI)
지난 9월 3일 테슬라 CEO 일론 머스크가 독일 베를린 기가팩토리에서 배터리 셀(Cell)을 생산한다고 밝혔다. 해당 부지 사진을 보면 베를린 기가팩토리 부지 300헥타르 중 셀 공장은 약 50헥타르 정도로 보인다.
현재 기가팩토리1의 배터리 공장부지 55헥타르에서 올해 35GWh, 내년 38~39GWh 규모의 배터리를 생산할 수 있다는 점을 고려하면 대략 35GWh~40GWh의 배터리 셀(Cell) 생산이 가능할 것으로 추정된다.
여기서 던져봐야 할 중요한 질문이 있다.
테슬라가 배터리 셀(Cell)을 직접 생산할 것인가?
가능성은 충분히 있다. 테슬라는 지난 5년간 배터리 셀(Cell) 내재화를 위한 투자를 꾸준히 해왔기 때문이다.
① 배터리 셀(Cell) 제조기술 확보 노력
테슬라의 인수/제휴 내용 (Source: 언론보도)
테슬라는 꾸준히 배터리 셀(Cell) 제조 관련된 기술을 확보해왔다. 2016년 캐나다 Dalhousie 대학과 배터리 셀 소재 개발을 위한 프로젝트 계약을 맺었고, 2019년 배터리 셀 제조 기술을 보유한 Hiber Systems, 건식 전극 제조 공정을 소유한 Maxwell Technologies를 인수했다.
② Fremont에 위치한 Kato 빌딩, 배터리 셀(Cell) 연구용 공장으로 개조
Kato Building, 1055 Page avenue (Source: Kimley Horn)
테슬라는 지난 3월 Fremont에 위치한 Kato 빌딩과 1055 Page Avenue 빌딩을 개조해 소형 배터리 셀(Cell) 공장으로 이용하는 것에 대해 정부의 허가를 받은 것으로 확인된다.
빌딩 규모가 크지 않기 때문에 아마도 로드러너 프로젝트(Roadrunner Project)를 통해 소재기술 개발을 실험하기 위한 연구소로 사용하려는 목적으로 예상된다.
결론적으로 베를린 기가팩토리에서 내재화를 단행할지는 지켜볼 필요가 있겠으나, 중장기적인 관점에서 테슬라가 배터리 셀(Cell)을 직접 생산할 가능성은 꽤 높아 보인다.
만약 테슬라가 배터리 셀(Cell)을 내재화하기 시작한다면 기존 셀 제조업체 입장에서는 고객사가 경쟁사로 바뀌어버리는 불편한 상황이 펼쳐지게 된다.
테슬라가 시장에 어떤 방향으로 배터리 전략을 제시할지 배터리 데이에서 확인해보자.
*주요 배터리 셀(Cell) 제조사: 파나소닉(일본), LG화학(한국), 삼성SDI(한국), SK이노베이션(한국), CATL(중국), BYD(중국)
