테슬라 배터리가 형편없다고? 놀라운 반전!

1. 테슬라 배터리 기본 구조

테슬라는 리튬이온 배터리를 사용한다. 이 배터리는 작은 셀을 모듈로 묶고, 다시 배터리 팩으로 만든다. 배터리 팩은 차량 바닥에 들어가 무게 중심을 낮춘다.

 

테슬라는 '스케이트보드 플랫폼'이라는 설계를 사용한다. 이는 배터리를 차 바닥에 평평하게 깔아서 공간을 효율적으로 사용하는 방식이다. 2012년 모델 S에서 처음 사용했고, 지금은 많은 전기차 회사들이 따라 하고 있다.

또한 액체 냉각 시스템을 통해 배터리 온도를 관리해 성능 저하와 화재 위험을 줄인다.

2. 배터리 셀 종류와 특징

테슬라가 주로 사용하는 배터리 셀은 원통형이다. 이 셀은 금속 캔으로 싸여 있어 튼튼하고 화재가 퍼지는 것을 막는 데 좋다.

테슬라는 처음에 18650 셀(지름 18mm, 길이 65mm)을 썼다. 지금은 더 큰 21700 셀(지름 21mm, 길이 70mm)과 4680 셀(지름 46mm, 길이 80mm)을 사용한다.

 

다른 회사들은 각형이나 파우치형 배터리를 주로 쓴다. 각 유형의 장단점은 다음과 같다:

배터리 유형	장점	단점
원통형	생산 비용 낮음, 생산 경험 많음, 안전성 높음	에너지 밀도가 상대적으로 낮을 수 있음
각형	공간 활용도 높음	생산 비용 높음
파우치형	가벼움	외부 충격에 약함

3. 핵심 배터리 기술

테슬라는 배터리 성능을 높이고 비용을 줄이기 위해 계속 기술을 발전시키고 있다.

4680 셀은 2020년에 공개된 테슬라의 최신 배터리다. 이 배터리는 기존 21700 셀보다 크기가 커서 에너지 용량이 5배, 출력은 6배 높아졌다. 또한 '탭리스(Tabless)' 설계로 내부 저항을 줄여 충전 속도를 높였다.

 

테슬라는 '구조화 배터리'라는 기술도 개발 중이다. 이는 배터리가 차체의 일부가 되어 무게를 줄이고 차의 강도를 높이는 방식이다. 비행기 날개의 연료 탱크에서 아이디어를 얻었다고 한다.

배터리 관리 시스템(BMS)을 통해 배터리의 충전과 방전을 정밀하게 제어해 수명을 늘리는 기술도 중요하다.

4. 주요 배터리 제조사

테슬라는 여러 회사에서 배터리를 공급받으며, 일부는 직접 만들기도 한다.

파나소닉은 초기 모델 S와 X에 18650 셀을 공급했고, 지금도 일부 모델에 배터리를 제공한다.

LG에너지솔루션은 모델 3와 Y의 롱레인지와 퍼포먼스 버전에 배터리를 공급한다.

 

CATL은 스탠더드 레인지 모델에 리튬인산철(LFP) 배터리를 제공한다. 이 배터리는 가격이 저렴해 비용 절감에 도움이 된다.

테슬라는 '기가팩토리'에서 직접 4680 셀을 생산하고 있다. 2025년 4월 기준으로 kWh당 가장 싼 배터리로 평가받고 있다.

5. 다양한 활용 분야

테슬라 배터리는 전기차뿐만 아니라 다양한 분야에서 사용된다.

전기차: 모델 S, 3, X, Y, 세미 등에 탑재된다. 예를 들어, 모델 S 플레이드는 100kWh 이상의 배터리로 600km 이상 주행할 수 있다.

가정용 에너지 저장: '파워월(Powerwall)'은 가정에서 태양광 에너지를 저장하고, 정전 시 전력을 공급한다.

 

대규모 에너지 저장: '파워팩(Powerpack)'과 '메가팩(Megapack)'은 기업과 전력망을 위한 대용량 에너지 저장 시스템이다. 예를 들어, 호주 퀸즐랜드에는 300MW/600MWh 규모의 메가팩 프로젝트가 있다.

6. 배터리 수명과 보증

테슬라 배터리는 하루에 약 1% 정도 자연 방전된다. 정기적인 충전과 적절한 온도 관리를 통해 성능을 유지할 수 있다.

독일의 한 사용자는 모델 S로 160만 km를 주행하며 배터리를 3번, 모터를 5~6번 교체한 후에도 차를 계속 사용할 수 있었다.

테슬라는 배터리에 대해 다음과 같은 보증을 제공한다

• 스탠더드 레인지: 8년 또는 160,000km (용량 70% 이상 유지)
• 롱레인지/퍼포먼스: 8년 또는 192,000km

7. 미래 발전 방향

테슬라는 배터리 비용을 kWh당 100달러 이하로 낮추는 것을 목표로 한다. 4680 셀과 건식 전극 공정을 확대해 이를 이루려고 한다.

또한 리튬인산철(LFP) 배터리 사용을 늘려 원자재 의존도를 줄이고, 재활용 시스템을 강화해 환경 영향을 최소화하려 노력하고 있다.

 

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