테슬라 4680 배터리셀, 2170보다 제조원가 낮아졌다! 건식 공정과 LG엔솔의 도전 과제

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1. 테슬라 4680 배터리셀, 제조원가 혁신의 시작

2025년 4월, 테슬라의 배터리셀 제조 부문 이사 마이클 길포이(Michael Gilfoyle)가 깜짝 발표를 했습니다. 테슬라의 차세대 배터리셀인 4680 배터리가 현재 대량 생산 중인 2170 배터리셀보다 제조원가가 낮아졌다는 것입니다. 이는 전기차 업계에서 중요한 이정표로 평가되며, 테슬라가 원가 절감을 통해 시장 경쟁력을 더욱 강화할 가능성을 보여줍니다.

마이클 길포이는 "아직 끝난 것이 아니다"라며, 2025년에는 **건식 공정(건식 전극 제조)**이 본격적으로 적용되면서 제조원가가 더 낮아질 것이라고 덧붙였습니다. 이 소식은 테슬라뿐만 아니라 국내 배터리 제조사인 LG에너지솔루션(LG엔솔) 등 경쟁 업체들에게도 큰 영향을 미칠 전망입니다. 과연 테슬라의 4680 배터리셀은 어떤 기술적 진보를 이루었으며, LG엔솔은 이에 어떻게 대응하고 있을까요? 이번 포스팅에서 자세히 알아보겠습니다.

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2. 4680 배터리셀 vs 2170 배터리셀: 무엇이 다를까?

테슬라의 4680 배터리셀은 기존 2170 배터리셀을 대체하기 위해 개발된 차세대 원통형 배터리입니다. 2170 배터리셀은 모델 3와 모델 Y에 주로 사용되며, 지름 21mm, 높이 70mm의 규격을 가지고 있습니다. 반면, 4680 배터리셀은 지름 46mm, 높이 80mm로 크기가 훨씬 커졌습니다. 이로 인해 에너지 용량은 5배, 출력은 6배 증가하며, 전기차 주행거리를 약 16% 향상시킬 수 있다고 알려져 있습니다.

4680 배터리셀의 주요 장점

• 에너지 밀도 향상: 더 많은 에너지를 저장해 주행거리를 늘림.
• 생산 효율성 증가: 셀 크기가 커져 배터리 팩에 들어가는 셀 개수가 줄어듦.
• 원가 절감: 대량 생산과 공정 혁신으로 kWh당 비용 감소.

아래 표는 4680과 2170 배터리셀의 주요 차이점을 정리한 것입니다.

항목	4680 배터리셀	2170 배터리셀
지름	46mm	21mm
높이	80mm	70mm
에너지 용량	5배 증가	기준
출력	6배 증가	기준
주행거리 증가율	약 16%	기준
제조원가 (kWh당)	더 저렴 (2025년 기준)	상대적으로 높음

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3. 건식 공정의 도입: 원가 절감의 핵심 열쇠

마이클 길포이가 언급한 건식 공정은 테슬라 4680 배터리셀의 제조원가를 더욱 낮출 핵심 기술로 주목받고 있습니다. 기존 배터리 제조 공정은 습식 공정을 사용합니다. 이는 전극 물질을 액체 용매에 섞어 코팅한 뒤 건조하는 방식으로, 공정 시간이 길고 용매 비용이 추가로 발생합니다. 반면, 건식 공정은 용매 없이 전극 물질을 압착해 전극을 만드는 방식으로, 다음과 같은 이점이 있습니다.

• 비용 절감: 용매와 건조 공정 비용 제거.
• 환경 친화적: 유해 화학물질 사용 감소.
• 생산 속도 향상: 공정 단순화로 대량 생산 가능.

테슬라는 현재 4680 배터리셀에서 음극에만 건식 공정을 적용하고 있지만, 2025년에는 양극까지 건식 공정을 도입해 "완성형" 4680 배터리를 양산할 계획입니다. 이로 인해 kWh당 비용이 더욱 낮아지면, 테슬라는 전기차 가격을 낮추거나 마진을 확대할 여력을 확보하게 됩니다.

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4. LG엔솔의 4680 배터리 개발 현황: 양산 지연의 이유는?

국내 배터리 업계의 선두주자인 LG에너지솔루션도 4680 배터리 개발을 완료했다고 발표한 바 있습니다. LG엔솔은 충북 오창 공장에서 2024년 8월부터 4680 배터리 양산을 시작할 계획이었으나, 아직 본격적인 대량 생산에 돌입하지 못했습니다. 업계에서는 그 원인 중 하나로 테슬라의 낮은 납품가 요구를 꼽고 있습니다.

테슬라가 자체 4680 배터리셀의 제조원가를 kWh당 기존 2170보다 낮춘 상황에서, LG엔솔이 테슬라에 납품하려면 이 가격 수준에 맞춰야 합니다. 하지만 LG엔솔은 아직 생산 수율과 원가 경쟁력을 테슬라 수준으로 끌어올리지 못한 것으로 보입니다. 이는 다음과 같은 이유로 분석됩니다.

• 수율 문제: 4680 배터리셀은 크기가 커 생산 공정의 난도가 높음.
• 투자 비용: 건식 공정 도입을 위한 설비 투자 필요.
• 경쟁 심화: 파나소닉 등 다른 업체와의 납품 경쟁.

LG엔솔은 테슬라 외에도 GM, BMW 등 다양한 고객사와 4680 배터리 공급을 논의 중이지만, 테슬라의 가격 압박이 양산 일정에 영향을 미치고 있는 것으로 보입니다.

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5. 테슬라와 LG엔솔의 미래: 누가 배터리 시장을 장악할까?

테슬라의 4680 배터리셀 제조원가 절감 소식은 전기차 배터리 시장에 큰 파장을 일으키고 있습니다. 테슬라가 자체 생산을 확대하면서도 여전히 외부 협력사(LG엔솔, 파나소닉 등)에 의존할 가능성이 높아, LG엔솔에게는 기회와 위기가 공존합니다.

테슬라의 전략

• 내재화 강화: 자체 생산으로 원가와 품질 관리.
• 외주 활용: 대량 수요 충족을 위해 협력사 의존 유지.

LG엔솔의 과제

• 원가 경쟁력 확보: 테슬라 수준의 kWh당 비용 달성.
• 고객 다변화: 테슬라 외 다른 완성차 업체와의 협력 강화.

만약 LG엔솔이 건식 공정 기술을 빠르게 도입하고 수율을 개선한다면, 테슬라의 주요 공급사로 자리 잡을 가능성이 큽니다. 반대로, 원가 절감에 실패하면 시장 점유율 확대에 어려움을 겪을 수 있습니다.

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6. 결론: 4680 배터리셀의 미래와 전기차 시장 전망

테슬라의 4680 배터리셀이 2170보다 제조원가가 낮아졌다는 소식은 전기차 산업의 판도를 바꿀 중요한 신호입니다. 건식 공정의 본격 도입으로 원가가 더 낮아진다면, 테슬라는 전기차 가격을 낮춰 대중화를 앞당기거나, 수익성을 극대화할 수 있습니다.

LG엔솔을 포함한 국내 배터리 업체들은 테슬라의 기술 진보에 발맞춰 원가 절감과 생산 효율성을 높여야 합니다. 2025년은 테슬라와 LG엔솔 모두에게 배터리 기술의 분수령이 될 전망입니다. 과연 누가 전기차 배터리 시장의 패권을 쥐게 될지, 앞으로의 행보가 주목됩니다.