전체기사 최신뉴스 GAM 라씨로
KYD 디데이
산업 재계·경영

속보

더보기

[Tech 스토리] 원통형·파우치·각형 배터리...앞으로 대세는

기사입력 : 2023년01월01일 10:29

최종수정 : 2023년01월01일 10:29

배터리 모양별 장단점...에너지 밀도, 공정 난이도 등 차이
글로벌 각형 점유율 65%로 1위 차지...원통형·파우치형↓

기업들의 신기술 개발은 지속가능한 경영의 핵심입니다. 이 순간에도 수많은 기업들은 신기술 개발에 여념이 없습니다. 기술 진화는 결국 인간 삶을 바꿀 혁신적인 제품 탄생을 의미합니다. 기술을 알면 우리 일상의 미래를 점쳐볼 수 있습니다. 각종 미디어에 등장하지만 독자들에게 아직은 낯선 기술 용어들. 그래서 뉴스핌에서는 'Tech 스토리'라는 고정 꼭지를 만들었습니다. 산업부 기자들이 매주 일요일마다 기업들의 '힙(hip)' 한 기술 이야기를 술술~ 풀어 독자들에게 전달합니다.

[서울=뉴스핌] 신수용 기자 = 전기차 배터리 업계의 화두는 배터리의 안정성과 효율성입니다. 화재로 이어질 수 있는 외부 충격에 강하지만 저렴한 비용으로 높은 에너지 밀도를 가진 배터리를 만들고 싶어 합니다. 배터리의 형태에 따라 장단점이 뚜렷합니다. 공정 난이도, 공간 활용도, 중량 등 여러 면에서 차이가 있습니다.

이차 전지 시장의 대부분을 차지하는 리튬 이온 배터리는 어떤 형태냐에 따라 원통형·각형·파우치 배터리로 나누어집니다.

원통형 배터리는 동그랗고 기다란 형태의 실린더형 배터리로 일상에서 사용하는 건전지와 유사한 형태입니다. 표준화된 치수로 대량 생산할 수 있어 안정적인 수급이 가능합니다. 이에 가격 경쟁력이 높고 공정 난도도 낮습니다.

[사진=테슬라] 신수용 기자 = 세계 최초의 리튬이온이차전지가 원통형 18650이며, 이후 모델이 2170이고 최신 모델이 4680이다. 2022.12.30 aaa22@newspim.com

똘똘 말린 원통형으로 내부 압력을 견디는 힘도 뛰어나 안정성이 높습니다. 다만 다른 배터리에 비해 부피 당 에너지 밀도가 낮고 수명이 짧습니다. 원통형은 전기차 공간 내부에 유휴 공간을 많이 만들어 내는 모양의 특성상, 공간 활용엔 불리합니다.

주요 제조사로는 LG에너지솔루션(이하 LG엔솔)과 파나소닉 등이 있고, 자동차 제조사로는 테슬라가 있습니다. 

파우치형 배터리는 배터리를 둘러싼 외관이 얇아 가볍고, 다양한 형태로 만들 수 있다는 장점이 있습니다. 장시간 주행이 가능할 만치 높은 에너지 밀도를 자랑하지만 대량 생산이 어렵고 공정 난이도가 높아 생산 비용이 높습니다.

외관이 단단하지 않아 외부 충격에 약해 안정성이 부족하다는 평가도 있습니다.

LG엔솔, SK온, 삼성SDI 등 국내 기업은 대부분 파우치형 배터리를 만듭니다. 현대기아차, 메르세데스-벤츠, 르노-닛산, 볼보 등이 파우치형 배터리를 사용합니다.

각형은 파우치와 모양은 비슷하지만, 직육면체 형태에 더 가깝습니다. 내구성이 뛰어나 다른 배터리에 비해 높은 안정성이 장점입니다. 공정 단계가 파우치형보다 적어 대량 생산에도 더 유리합니다.

단점으론 알루미늄 캔을 사용하기에 무게가 무거워 다른 배터리에 비해 주행거리가 짧습니다. 알루미늄 캔을 사용하기에 열 방출에 어려움이 있어 별도의 냉각장치가 필요해 생산 비용도 높습니다.

주요 제조사로는 중국의 CATL과 삼성SDI가 자리합니다. 각형 배터리를 사용하는 자동차 브랜드는 BMW, 아우디, 포드, 포르쉐, 도요타, 폭스바겐 등이 있습니다.

각형인 삼성SDI의 전기차 배터리. [사진=삼성SDI]

세 가지 형태 중 비중이 사용 비중이 가장 높은 배터리는 각형입니다. 시장조사 업체 SNE리서치에 따르면 2018년 각형 점유율은 56.6%였지만 올해 상반기엔 65%로 1위를 차지하고 있습니다. 파우치는 20%, 원통형은 14%를 차지하고 있습니다. 파우치와 원통형은 지난해 상반기 대비 각각 7%, 5%로 점유율이 떨어졌지만 각형은 12% 증가했습니다.

각형의 점유율 증가세는 지속될 전망입니다. 폭스바겐이 2030년까지 자사 전기차 배터리의 80%를 각형으로 바꾸겠다는 '배터리 로드맵' 발표를 하면서 입니다. 폭스바겐은 일본 토요타와 함께 세계 1~2위를 다투는 자동차 기업으로 전기차 시장에서도 테슬라와 함께 1~2위를 차지할 가능성이 높습니다.

폭스바겐은 생산 전략도 내놓았습니다. 스웨덴 배터리 기업 노스볼트와 손잡고 유럽에 6개 공장을 짓겠다는 계획입니다. 배터리 공장 규모는 무려 240GWh로 지난해 LG엔솔 전체 생산량의 두 배에 해당합니다.

배터리 업계 관계자는 "각형은 중국에서 많이 사용하는 배터리인데, 폭스바겐 매출의 40%가 중국에서 나온다"며 "각형은 중대형으로 사용하기에 기술적으로 안정적인 측면이 많다"고 말했습니다.

이어 "원통형은 천 단위의 배터리가 전기차에 필요하지만, 다른 건 백 단위로 배터리가 많이 필요한 만큼 셀 관리에 더 많은 리스크가 있는 셈"고 덧붙였습니다.

aaa22@newspim.com

[뉴스핌 베스트 기사]

사진
한-UAE, 포괄적경제동반자협정 체결…원유·무기류 관세 철폐 [세종=뉴스핌] 김기랑 기자 = 한국과 아랍에미리트(UAE)가 29일 포괄적경제동반자협정(CEPA)을 체결했다. UAE는 중동 지역뿐만 아니라 아프리카와 남아시아를 잇는 물류 허브로, 우리 기업들이 세계 각국으로 진출을 확대하는 데 큰 도움이 될 것으로 기대된다. 산업통상자원부는 이날 용산 대통령실에서 양국 정상이 지켜보는 가운데 안덕근 산업부 장관과 타니 빈 아흐메드 알제유디 UAE 대외무역 특임장관이 한-UAE CEPA에 정식 서명했다고 밝혔다. ◆ 무기류 수입 관세 즉시 철폐…원유 수입 관세 3%→0% 양국 CEPA는 지난해 1월 윤석열 대통령의 UAE 국빈 방문을 계기로 본격 추진되기 시작했다. 이후 양국 정부 간 집중적인 협상을 거쳐 같은 해 10월 타결됐다. 정부는 협정문에 대한 법률 검토와 국문본 마련, 법제처 심사 등 정식 서명에 필요한 국내 절차를 진행해 왔다. UAE는 지난해 기준 우리나라의 14위 교역 상대국으로 손꼽힌다. 교역 규모는 2021년 113억달러에서 2022년 195억달러, 지난해 209억달러 등으로 매해 상승하고 있다. 우리는 주로 자동차·전자기기·합성수지 등 공산품을 수출하고, UAE로부터 원유·석유제품·천연가스 등 국내 산업에 필수적인 에너지와 원료를 주로 수입한다. [서울=뉴스핌]윤석열 대통령과 무함마드 빈 자예드 알 나흐얀 아랍에미리트연합국(UAE) 대통령이 29일 서울 용산 대통령실 청사에서 열린 국빈 방한 공식 환영식에서 양국 국기를 든 삼광초등학교 어린이환영단의 환호에 인사하고 있다.[사진=대통령실]2024.05.29 photo@newspim.com CEPA의 주요 내용을 살펴보면, 먼저 양국은 높은 수준으로 상품 시장을 개방하기로 했다. 시장 개방 수준은 품목수를 기준으로 한국 92.5%, UAE 91.2%다. 우리 중동 주력 수출품인 무기류는 대부분 품목이 협정문 발효 즉시 UAE 시장 내 관세가 철폐돼 수출 증대가 기대된다. 압연기·금속 주조기 등 기계류 상당수는 5년 내, 자동차·부품·가전제품 등은 발효 후 최장 10년 이내에 관세가 철폐된다. 특히 향후 성장 잠재력이 큰 전기차·하이브리드차 등 친환경차에 대한 관세도 발효 후 최장 10년 내 철폐된다. 화물·특수차 중에서는 덤프차·적재차량 등에서 상당수 즉시 철폐를 확보해 중동의 건설시장 붐에 힘입은 수출 상승이 전망된다. 이 외 의료기기·화장품 등 공산품뿐만 아니라 우리 주요 농수산물도 관세 철폐 혜택을 받게 된다. 이에 대해 산업부는 "이로써 UAE와 아직 CEPA를 체결하지 않은 미국과 일본, 중국 등 주요 경쟁국과 비교해 우리 기업의 수출 여건을 대폭 개선하게 됐다"고 기대감을 드러냈다. CEPA를 통해 원유 수입 관세도 철폐된다. 양국은 UAE산 원유 수입 관세를 발효 후 10년에 걸쳐 단계적으로 폐지하고, 석유화학 제품의 주 원료인 나프타 수입 관세는 5년에 걸쳐 절반으로 감축하기로 했다. 원유 수입 관세는 3%에서 0%로, 나프타 수입 관세는 0.5%에서 0.25%로 줄어든다. 이를 통해 국내 석유화학 산업의 가격 경쟁력 제고와 국내 물가 안정 효과가 기대된다는 설명이다. ◆ 온라인 게임 서비스 '최초 개방'…처음으로 국경 간 정보 이전 허용 UAE는 다른 나라와의 자유무역협정(FTA)에서는 개방하지 않았던 온라인 게임 서비스를 한국과의 CEPA에서 최초로 개방했다. 이를 통해 중동 지역으로 게임 서비스를 온라인으로 공급하거나 관련 업체가 직접 현지에 진출할 때 우리 기업 활동의 법적 안정성을 확보하게 됐다. 또 우리 의료 기관의 현지 개원과 원격 진료를 허용하고, 산후조리·물리치료 서비스도 개방하기로 했다. 아울러 양국은 이번 CEPA에서 ▲에너지·자원 ▲첨단산업 ▲순환경제 ▲시청각 서비스·공동제작 ▲스마트팜 ▲보건산업 ▲관광 ▲수송 ▲해상운송 ▲디지털경제·무역 ▲귀금속 ▲공급망 ▲경쟁 ▲바이오경제 등 신통상 의제를 포함한 14개 협력 분야를 명시했다. 특히 UAE는 다른 국가들과 기존에 체결한 CEPA와 달리 대체·신재생에너지를 포함한 에너지·자원에 관한 협력을 포함했다. [서울=뉴스핌]윤석열 대통령과 무함마드 빈 자예드 알 나흐얀 아랍에미리트연합국(UAE) 대통령이 29일 서울 용산 대통령실 청사에서 열린 국빈 방한 공식 환영식에서 의장대를 사열하고 있다.[사진=대통령실]2024.05.29 photo@newspim.com 이에 대해 산업부는 "14개 협력 분야를 명시함으로써 양국 간 미래지향적 경제 협력을 가속화하기 위한 포괄적인 경제 협력 체계를 마련했다"고 풀이했다. 또 양국은 CEPA를 통해 통관과 정부 조달, 디지털 무역, 지식재산권 등 양국 간 무역 과정에서 적용되는 무역 규범을 개선했다. 이를 기반으로 양국은 물품 통관에 대한 사전심사 제도를 도입함으로써 수출기업의 예측 가능성을 높이고, 비용 절감을 도모할 수 있게 됐다. 또 세계무역기구(WTO) 정부 조달 협정 비가입국인 UAE와 주요 중앙정부기관의 조달 시장을 개방하고, 투명성·비차별성 원칙이 반영되도록 했다. 디지털 무역과 관련해 UAE는 자국 최초로 국경 간 정보 이전을 허용했다. 이 규정을 통해 UAE에 진출한 우리 기업들은 현지에서 수집한 정보를 국내로 이전할 수 있게 됐다. 아울러 높은 수준의 지재권 보호 규범을 도입해 우리 기업의 저작권·상표 침해에 대해 효과적인 대응 조치가 가능하도록 했다. 앞으로 정부는 이날 서명된 CEPA의 후속조치를 속도감 있게 추진해 이른 시일 안에 비준동의안을 국회에 제출할 계획이다. 양국은 CEPA 비준과 발효를 위한 자국 내 법적 절차를 완료한 후, 이를 증명하는 서면 통보를 교환하게 된다. 이후 한-UAE CEPA는 서면 통보 접수일 후 두 번째 달의 첫 번째 날에 발효된다. rang@newspim.com 2024-05-29 14:04
사진
삼성전자 노조 '창사 첫 파업' 선언...다음달 7일 '단체 연차 사용' [서울=뉴스핌] 김정인 기자 = 전국삼성전자노동조합(전삼노)이 1969년 삼성전자 창사 이래 첫 파업에 나선다. 전삼노는 29일 오전 11시 서울 서초구 삼성전자 서초사옥 앞에서 기자회견을 열고 "사측의 일방적인 사측의 교섭 결렬을 이유로 즉각 파업에 나선다"고 밝혔다. 전국삼성전자노조 조합원들이 29일 삼성전자 서초사옥 앞에서 파업을 선언하고 있다. [사진=김정인 기자] 손우목 전삼노 위원장은 "노조가 여러 차례 문화행사를 진행했음에도 사측은 지난 28일 아무런 안건도 없이 교섭에 나왔다"며 "이 모든 책임은 노동자를 무시한 사측에 있다. 이 순간부터 즉각 파업을 선언한다"고 밝혔다. 전삼노는 '일한 만큼 공정하게 지급하는 것'이 가장 큰 요구사항이라는 입장이다. 손 위원장은 "우리가 원하는 것은 임금 1~2% 인상이 아니다. 일한 만큼 공정하게 지급하라는 것"이라며 "성과금을 많이 달라는 이야기가 아닙니다. 제도 개선을 통해 투명하게 지급해 달라는 것"이라고 했다. 그러면서 "이는 삼성전자만의 처우개선이 아닌 삼성그룹 계열사와 협력사, 한국의 노동계에 영향을 미치는 것"이라고 강조했다. 전삼노는 삼성전자 서초사옥 앞에서 버스를 이용해 24시간 농성을 이어간다. [사진=김정인 기자] 전삼노는 총파업까지 단계를 밟아나가겠다며 다음달 7일, 조합원 2만8400명의 단체 연차 사용을 통해 첫 파업을 시작하겠다는 입장이다. 또 삼성전자 서초사옥 앞에서 24시간 농성을 이어갈 방침이다.  삼성전자와 전삼노는 지난 1월부터 임금협상을 위한 교섭을 이어왔지만 입장차는 좁혀지지 않았다. 노조는 결국 중앙노동위원회의 조정 중기 결정과 조합원 찬반 투표 등을 거쳐 지난달 합법적 쟁의권을 확보했다. 이후 지난 28일 임금협상을 위한 8차 본교섭을 진행했으나 사측 인사 2명의 교섭 참여를 두고 입장차가 발생했다.  업계에서는 메모리 업턴을 기대하는 중요한 시점에서 노사 갈등 장기화로 '노조 리스크' 우려에 대한 목소리가 나오고 있다. 이에 대해 노조 측은 "사측은 최근 10년 내내 위기라고 외치고 있다"며 "위기라는 이유만으로 노동자가 핍박받아서는 안 된다"고 했다.  kji01@newspim.com 2024-05-29 13:27
안다쇼핑
Top으로 이동