[더구루=오소영 기자] 미국 테슬라가 개발 중인 차세대 4680 배터리가 기존 제품보다 에너지밀도가 낮고 코발트 함량이 높다는 연구 결과가 나왔다. 4680 배터리를 탑재한 테슬라의 스포츠유틸리티차(SUV) 모델Y가 경쟁력이 없다는 분석이다.

테슬라 전문 유튜버 더 리미팅 팩터(The Limiting Factor)는 지난 16일 미국 샌디에이고 캘리포니아 대학(UCSD)의 연구 결과를 인용해 4680 배터리가 2170보다 못하다는 내용의 영상을 유튜브에 올렸다. 

UCSD는 테슬라의 모델Y을 분해해 얻은 4680 배터리셀을 분석했다. 그 결과 4680 배터리의 에너지밀도는 244Wh/kg로 파나소닉과 LG에너지솔루션의 2170 배터리보다 낮았다. 미국산 모델Y에 장착된 파나소닉의 배터리는 에너지밀도가 269Wh/kg다. 중국산 모델Y·모델3에 쓰인 LG에너지솔루션의 배터리도 252Wh/kg에 달한다.

이는 니켈·코발트 함량과도 연관이 있다. 에너지밀도에 영향을 미치는 니켈 비중은 LG의 2170이 86.69%로 테슬라의 4680(80.97%)보다 높았다. 반면 코발트는 4680 배터리가 더 많이 썼다. 4680 배터리의 코발트 비중은 12.41%로 LG에너지솔루션의 2170 배터리(8.52%)와 4%포인트 이상 차이를 보였다. .

무게 측면에서도 4680 배터리를 탑재한 모델Y가 더 무거웠다. 리미팅 팩터는 모델Y의 생산비용을 낮추는 대신 무거운 차량을 만들었다고 추정했다. 결과적으로 가격 경쟁력을 얻었으나 더 무겁고 에너지밀도가 낮은 차량을 제공했다는 지적이다.

이번 연구는 4680 배터리를 둘러싼 성능 논란에 불을 지피고 있다. 지름 46㎜·높이 80㎜의 4680은 테슬라가 차세대 배터리로 꼽은 원통형 제품이다. 테슬라는 지난 2020년 9월 배터리데이에서 2170 대비 용량은 5배, 출력은 6배, 주행거리는 16% 향상시킬 수 있다고 자신했다.

하지만 업계에서는 반론도 만만치 않다. 전기차 관련 소식을 다루는 파워블로거 윌 로켓(Will Lockett)은 지난 9월 30일(현지시간) 미국 블로그 플랫폼 미디엄에서 2170 배터리와 동일한 흑연 음극재와 양극재를 사용해 성능 차이가 없다고 밝혔었다. <본보 2022년 10월 7일 참고 "테슬라 4680 배터리, 2170 부피 큰 버전…성능 차이 없다">