전기차 배터리 보니 테슬라는 성능 BYD는 경제성

미국의 테슬라와 중국의 비야디 BYD는 전 세계 전기차 시장을 주도하고 있다

테슬라는 유럽과 북미 시장에서 압도적인 인기를 얻었으며 비야디는 중국 시장에서 선두를 달리고 있다

그렇다면 전기차의 핵심인 배터리는 어떤 차이가 있을까

그동안 두 회사는 배터리에 대해 자세한 정보를 공개하지 않아 내부 구조와 성능 특성이 베일에 싸여 있었다

독일 과학자들이 궁금증을 해소하기 위해 배터리를 다 뜯어 해부했다

아힘 캄프커 Achim Kampker 독일 아헨공대 전기차부품생산공학연구소장 연구진은 두 회사의

배터리를 직접 해부해 비교 분석한 결과 테슬라는 성능 비야디는 경제성에 초점을 맞춘 것을 확인했다고 7일 밝혔다

이번 연구 결과는 이날 국제 학술지 셀 리포트 물리 과학 Cell Reports Physical Science에 실렸다

전기차에는 충 방전이 가능한 2차 전지인 리튬이온 배터리가 들어간다

리튬이온 배터리는 기본적으로 양극과 음극 두 전극 사이를 분리하는 분리막으로 구성된다

음극의 리튬 이온이 액체 전해질을 통해 양극으로 이동하면서 반대 방향으로 전자를 이동시켜 전류를 발생한다

하지만 배터리의 세부적인 기계 구조나 충 방전 발열 특성 등은 공개되지 않는 경우가 많다

독일 연구진은 테슬라의 4680 배터리와 비야디의 블레이드 배터리를 해부해 기계적 디자인부터 크기

전극 소재의 구성 전기 열 성능을 평가하고 배터리 조립 과정과 원자재 비용도 함께 분석했다

테슬라의 4680 배터리는 지름 46mm 길이 80mm인 원통형 배터리고 비야디의 블레이드 배터리는 길고 얇은 칼날 Blade 형태의 배터리다

분석 결과 두 배터리는 설계 철학 자체가 근본적으로 달랐다

테슬라의 배터리는 고에너지 밀도와 성능을 우선시하는 반면 비야디의 배터리는 공간 활용을 극대화하고 제조 비용을 낮추는 데 중점을 뒀다고 연구진은 밝혔다

비야디의 블레이드 배터리는 리튬 인산 철 LFP 양극 테슬라 4680 배터리는 리튬에 니켈 망간 코발트 NMC811를 결합한 양극 기반이다

NMC811은 더 높은 에너지 밀도를 제공하지만 LFP는 안정성이 뛰어나고 원재료의 가격이 저렴하다

분석 결과 테슬라 4680 배터리는 비야디 블레이드 배터리보다 1.5배 높은 무게당 에너지 밀도를 가지며 부피당 에너지 밀도도 1.8배 높았다

반면 테슬라의 4680 배터리는 동일한 부하에서 비야디 블레이드 배터리보다 2배 많은 열을 발생하는 것으로 나타났다

테슬라의 4680 셀은 에너지를 많이 저장할 수 있어 긴 주행거리를 확보하는 데 유리하나 추가적인 냉각 시스템이 필요하다는 의미다

비야디 블레이드 배터리는 상대적으로 발열이 적고 충 방전 효율이 높아 장기적인 안정성이 뛰어났다