[더구루=정예린 기자] 독일 BMW의 차세대 전기차에 탑재될 원통형 배터리셀에 대한 윤곽이 드러나기 시작했다. 삼성SDI가 개발중인 가운데 직경 46mm에 높이는 95·120mm 등 두 가지 버전이 유력하다.

14일 업계에 따르면 BMW의 차세대 전기차 라인업 중 세단은 직경 46mm·높이 95mm, 스포츠유틸리티차량(SUV)은 직경 46mm·높이 120mm의 원통형 배터리셀이 장착된다. 배터리팩 용량은 모델에 따라 75~150kWh다. 

상용화된 대형 원통형 배터리셀 중 가장 큰 규격은 테슬라가 채택한 4680(직경 46mm·높이 80mm)이다. BMW는 4680과 직경은 같지만 차량 종류에 따라 높이를 달리했다. 

현재 BMW 핵심 배터리 파트너사인 삼성SDI가 개발중이다. 삼성SDI는 올 2분기 실적발표 컨퍼런스콜에서 직경 46mm 배터리를 처음 공식적으로 언급, 복수의 완성차 업체와 채용을 논의중이라고 밝힌 바 있다. 내년 구체적인 설계를 확정할 계획인 가운데 BMW가 선택한 규격이 우선시 될 전망이다. <본보 2022년 9월 8일 참고 [단독] 삼성SDI, 46㎜ 배터리 설계 내년 확정>

삼성SDI는 충남 천안사업장에 46mm 배터리 파일럿 라인을 구축하고 있다. 1차 장비를 발주했고 연간 1GWh 규모를 갖출 것으로 알려졌다. 테스트가 성공적으로 끝나면 원통형 배터리 생산기지인 말레이시아 세렘반 공장에 연간 8~12GWh 규모로 생산라인을 깔 수 있다는 추측이 제기되고 있다.

삼성SDI 외에 기존 BMW 배터리 공급망 내 CATL도 46mm 배터리를 납품한다. CATL은 지난 5월 BMW와 오는 2025년부터 원통형 배터리셀을 공급하는 계약을 체결했다. 고객사인 BMW의 요구에 맞춰 어떤 기업이 먼저 고효율·저비용 배터리를 양산하는지에 따라 향후 배터리 공급망 주도권이 재편될 것으로 보인다. <본보 2022년 5월 30일 참고 CATL, 삼성SDI 제치고 BMW에 원통형 배터리 첫 공급>

BMW는 오는 2025년 공개할 차세대 전기차 플랫폼 '노이에 클라쎄(Neue Klasse·뉴 클래스)'에 원통형 배터리를 탑재한다. 모듈을 생략하고 팩을 바로 차체에 적용하는 방법을 채택, 유연성을 더한다.

기존 사용하던 각형 배터리셀 대비 니켈 사용량을 높이고 음극재 실리콘 함량을 늘린다. 이를 통해 에너지 밀도는 20% 이상, 주행거리는 최대 30%까지 증가(WLTP 기준)하고 셀 가격은 최대 50%까지 절감할 수 있을 것이라는 게 BMW의 설명이다. 배터리와 드라이브 트레인, 충전 기술의 전압은 800V로 증가한다. 10%에서 80%까지 충전하는 데 소요되는 시간이 최대 30%까지 감소할 것으로 예상된다. 

프랭크 웨버 BMW그룹 기술개발총괄 이사는 지난 9월 열린 '혁신을 통한 지속 가능성 2022' 행사에서 "뉴 클래스 라인업을 통해 우리는 엄청난 기술 도약을 이룰 것"이라며 자신감을 드러냈다.

웨버 이사는 "(배터리셀) 크기와 무게의 단점이 역효과를 내기 때문에 셀 성능과 극한 범위에 의존하는 것은 해결책이 아니다"라며 "대신 우리는 회전 저항을 더욱 줄이고 공기역학을 개선하며, 온보드 에너지 효율성을 높여 와트시를 최대한 활용할 것"이라고 덧붙였다.