• 4680급 배터리케이스용 BP 2024년 판매
  2027년 2만t까지…600도서 균열 견뎌야

테슬라가 양산을 공언한 4680급 원통형 배터리. [테슬라 제공]

[헤럴드경제=김지윤 기자] 포스코가 4680급 차세대 원통형 배터리케이스 소재 개발에 나선다. 이 배터리는 일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)가 2020년 9월 ‘배터리데이’에서 양산을 공언한 제품이다. 포스코가 이 규격에 맞는 소재 개발에 성공할 경우 전기차 선두주자인 테슬라와 협력할 가능성이 크다.

13일 업계에 따르면 포스코는 4680급 배터리케이스용 BP(Black Plate·석도원판)를 개발 중이다. BP는 일반적으로 주석(Tin) 및 크롬도금용으로 사용하는 원판 소재를 말한다. BP는 석도강판(TP)으로 가공한 후 식품 및 분유캔, 배터리케이스 등의 제작에 쓰인다. 포스코는 1977년 BP를 처음으로 생산, 기술력을 키워왔다.

내부적으로 구체적인 판매계획도 세웠다. 4680급을 포함해 원통형 배터리용 BP 판매량을 오는 2027년 2만t까지 확대한다는 목표다. 4680용은 2024년부터 판매를 시작할 계획이다.

원통형 배터리케이스 소재를 공급하는 회사는 전 세계적으로 소수에 불과하다. 포스코가 본격 양산에 돌입할 경우 국내에서는 포스코가 이 제품을 유일하게 생산하는 업체가 될 것으로 전망된다.

포스코가 BP를 생산해 도금사에 공급, 도금사에서 BP에 니켈을 도금해 원통형 배터리 제조사에 공급하는 방식이다.

업계는 포스코가 개발한 소재가 테슬라에 공급될 가능성이 크다고 보고 있다. 4680급 배터리는 지름 46㎜, 높이 80㎜의 원통형 배터리를 말한다. 테슬라는 차세대 배터리로 이 규격을 채택했다. LG에너지솔루션, 파나소닉 등 유수의 배터리회사에도 생산을 요청한 상태다.

테슬라는 현재 ‘모델3’ 등에 2170급 원통형 배터리(지름 21㎜·높이 70㎜)를 싣고 있다. 용량이 큰 4680급 배터리의 성능이 이보다 월등한 것으로 평가된다. 2170급 배터리에 비해 에너지밀도 5배, 출력은 6배, 주행거리는 16~20％ 높다는 게 테슬라 측 설명이다.

포스코는 600도의 높은 열에서 견디는 소재의 성능이 케이스 개발 성과를 좌우할 것으로 보고 있다. 외부 충격에 의한 화재가 발생할 때 배터리 내부 온도는 600도까지 치솟는 것으로 알려졌다. 외부 충격으로 배터리케이스에 균열이 발생하는 최소 응력인 항복 강도가 이를 견뎌야 하는 것이다.

최근 전기차시장이 급성장하고 있는 만큼 높은 화재 온도에서도 균열이 발생하지 않는 소재 개발에 성공한다면 장기적으로 다양한 고객사를 확보할 수 있을 것으로 기대된다.

포스코 관계자는 “전기차시장이 성장함에 따라 대용량 원통형 배터리케이스 소재에 관심을 두고 개발 중”이라며 “양산시점, 납품처 등은 정해진 바가 없다”고 말했다.

한편 세계 전기차 수요는 올해 900만대를 넘어서고, 2023년 1200만대에 이어 2025년에는 2000만대에 육박할 것으로 예상된다.