[더구루=오소영 기자] 미국 테슬라가 건식 공정의 난제를 극복할 기술을 확보했다. 롤의 속도와 압력을 달리해 평평한 전극을 만들 수 있는 기술 특허를 냈다. 완성도 높은 건식 공정을 적용해 4680 배터리의 수율을 잡는다. 

미국 특허청에 따르면 테슬라는 지난 1일(현지시간) '건식 전극 제조 방법(Method of Manufacturing a Dry Electrode)'에 대한 특허를 공개했다.

전극은 활물질과 도전재, 바인더를 섞은 뒤 집전체에 이를 코팅하는 과정을 거쳐 만들어진다. 기존 습식 공정은 믹싱을 위해 용매를 첨가하고 액체 형태로 만들어 건조했다면, 건식 공정은 용매 없이 혼합한 후 고체 파우더 형태를 집전체에 바로 코팅한다. 건조가 필요하지 않아 제조 과정이 단축되고 생산 비용을 절약할 수 있다. 또한 전극을 더 두껍고 고밀도로 구현할 수 있어 에너지밀도 향상에 용이하다.

다만 이러한 장점에도 불구하고 건식 공정의 상용화는 쉽지 않았다. 고체 파우더를 압착하는 과정에서 전극이 쉽게 부서지거나 표면이 고르지 않을 수 있어서다.

테슬라는 이번 특허를 통해 기존 공정의 한계를 극복하는 방안을 제시했다. 해당 특허는 여러 개의 둥근 롤을 활용하는 것이 핵심이다. 각 롤의 속도와 압력 수준을 달리해 균일하고 평평한 전극을 만들 수 있도록 했다. 가령 첫 번째 롤이 살짝 눌러 모양만 잡는다면, 두 번째 롤은 더 강한 압력으로 빠르게 회전하며 전극을 늘려 평탄도를 높이는 방식이다.

이번 특허가 구현된다면 테슬라는 공장 면적의 최대 70%를 줄일 수 있을 것으로 추정된다. 4680 배터리의 대량 양산에도 중요한 이정표로 평가된다. 테슬라는 미국 텍사스주 오스틴 기가팩토리에서 건식 공정 기반의 4680 배터리를 생산하려 했으나 수율 확보에 어려움을 겪었었다. 새 특허를 활용해 수율을 높이고 건식 공정 도입을 본격화할 것이라는 게 업계의 전망이다.

테슬라는 지난 2019년 맥스웰 테크놀로지를 인수하며 건식 공정 기술 확보에 집중해왔다. 인수 2년 만에 관련 자산을 매각한 후에도 자체적으로 연구를 지속했다. 지난 8월 미국에서 배터리 생산 비용을 낮출 '건식 에너지 저장 장치 전극 및 제조 방법(DRY ENERGY STORAGE DEVICE ELECTRODE AND METHODS OF MAKING THE SAME)' 특허를 출원했다. <본보 2025년 12월 1일 참고 테슬라, '완전한' 건식전극 공정 기술 확보…더 저렴한 배터리 생산 가능성↑>