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가격 ↓ 주행거리는 ↑... 현대차그룹, 中 CATL 배터리 확대 적용

2022-12-01 오후 12:37:16
현대자동차가 향후 출시될 전기차에 중국 CATL 배터리 탑재 비중을 높일 전망이다.

업계에 따르면 현대차그룹은 CATL의 3세대 셀-투-팩(Cell-to-pack, CTP) 배터리를 유럽과 한국 시장에서 판매할 전기차에 탑재할 예정이다. 최근 정의선 현대차그룹 회장과 쩡위췬(曾毓群) CATL CEO가 만남을 가진 것도 이러한 배경이 있었기 때문이라는 분석이다.

현대차그룹이 사용할 CATL의 3세대 CTP 배터리는 2023년 양산이 예고됐다. 전기차 배터리는 셀(Cell)-모듈(Module)-팩(Pack)의 과정으로 순차적인 포장이 이뤄지는데, 여기서 모듈 구조를 빼고 셀만으로 구성된 팩을 만든 것이 CATL 배터리의 핵심이다. 이를 3세대까지 발전시킨 것.


CATL에 따르면 테슬라가 개발한 4680 원통형 배터리와 동일한 안정성을 갖춘 것은 물론 보다 높은 에너지 밀도와 열효율을 갖고 부피 대비 에너지 용량, 충전 속도 등에서 앞선다. 흔히 리튬-이온 배터리로 알려진 삼원계 방식일 경우 kg당 255Wh의 용량을, 인산철 배터리로 알려진 LFP 배터리의 경우는 160Wh/kg의 밀도를 갖는다.

현재 쓰이는 삼원계 배터리가 250Wh/kg, LFP 배터리가 150Wh/kg 전후 밀도를 갖는다는 점을 생각하면 인상적인 정도는 아니지만 같은 부피에 더 많은 셀을 집약 시킬 수 있다는 점이 CTP 3.0 배터리의 핵심이다. 여기에 4680 원통형 배터리보다 13% 높은 전력을 만들어낼 수 있다는 점도 특징이다.

냉각 시스템도 많은 개선이 이뤄졌다. 셀과 셀 사이에 수냉식 냉각장치를 배치해 각 셀들이 안정적으로 전력을 공급하도록 만들었다. 덕분에 열전달 면적을 4배 늘렸으며, 열 제어 시간을 50% 감소시켰다. 냉간 상태에서 5분 만에 배터리 컨디션을 끌어올릴 수 있고 10분 만에 고속 충전을 할 수 있는 컨디션을 만드는 것도 가능해졌다. 냉각 시스템 설계도 새롭게 해서 배터리 용량을 6% 추가 확보했다.


이러한 신기술을 통해 CATL의 3세대 CTP 배터리는 1회 충전으로 최대 1000km 주행이 가능하다고 밝혔다. 여기에 LG에너지솔루션, SK온, 삼성SDI와 비교해 보다 저렴한 가격에 배터리 공급이 가능한 것으로도 알려졌다.

적극적으로 전기차 시장 확대를 노리는 현대차그룹에게 CATL은 매력적인 선택지로 보일 수밖에 없다. 현대차그룹은 올해 전기차 35만 대를 생산할 것이 예상되며, 2030년 안으로 연간 140만 대 전기차 생산능력을 확보하겠다는 계획이다.

CATL은 올해 7만 5000대 분량의 전기차 배터리를 현대차그룹에 공급할 것으로 예상된다. 현재 현대차에 탑재 중인 CATL 배터리는 코나 EV가 대표적이다. 2023년에는 포터 EV, 기아 니로 EV, 봉고 EV 등 14만 대 이상 모델에 CATL 배터리가 탑재될 것으로 예상되고 있다.


다양한 업체와 연계를 통해 배터리 의존도 리스크를 줄이려는 행보라는 관측도 나오고 있다. 일부 배터리 업체만 긴밀한 관계를 이어 나간다면 전기차 주도권이 배터리 업체로 넘어갈 수도 있기 때문이다. 최대한 다양한 업체와 손을 잡아 현재 협력업체들에게 적당한 긴장을 주고 납품원가 협상에서도 우세한 위치를 선점할 수 있다는 계산도 깔려 있을 것으로 전망되고 있다.

현재 미국은 자국에서 생산된 전기차만 세금 감면 혜택을 부여하고 있다. 때문에 중국의 CATL 배터리는 미국 시장을 제외한 국가에서 판매되는 모델에 장착될 예정이다.

오토뷰 | 김선웅 기자 (startmotor@autoview.co.kr)
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