전체기사 최신뉴스 GAM
KYD 디데이
산업 전기·전자

속보

더보기

[Tech 스토리] 모양 따라 성능이 달라진다?…배터리 폼팩터 비밀

기사입력 :

최종수정 :

※ 본문 글자 크기 조정

  • 더 작게
  • 작게
  • 보통
  • 크게
  • 더 크게

※ 번역할 언어 선택

디자인 자유로운 파우치형, 안전성이 숙제
안정성 앞세운 각형, 삼성SDI의 선택 배경
테슬라가 불붙인 원통형, 차세대 표준 유력

기업들의 신기술 개발은 지속 가능한 경영의 핵심입니다. 이 순간에도 수많은 기업은 신기술 개발에 여념이 없습니다. 기술의 진화는 결국 인간 삶을 바꿀 혁신적인 제품 탄생을 의미합니다. 기술을 알면 우리 일상의 미래를 예측해볼 수 있습니다. 각종 미디어에 등장하지만 독자들에게 아직은 낯선 기술 용어들. 그래서 뉴스핌에서는 'Tech 스토리'라는 고정 꼭지를 만들었습니다. 산업부 기자들이 기업들의 '힙(hip)한' 기술 이야기를 술술 풀어 독자들에게 전달합니다.

[서울=뉴스핌] 김아영 기자 = 전기차가 도로 위를 달릴 때 가장 중요한 건 무엇일까요? 모터도, 디자인도 중요하지만 결국 '배터리'가 핵심입니다. 그런데 이 배터리도 모양, 즉 '폼팩터(Form Factor)'에 따라 성능과 안전성, 그리고 가격까지 달라집니다.

현개 전기차용 배터리 폼팩터는 크게 파우치형, 각형, 원통형 3가지로 구분됩니다. 특히 최근에는 원통형 배터리가 차세대 배터리로 거론됩니다. 국내 대표 배터리 업체로 꼽히는 LG에너지솔루션과 삼성SDI, SK온도 원통형 배터리에 힘을 싣고 있는 모습입니다.

◆맞춤형 디자인 가능한 파우치형, 안전성이 약점

파우치형의 가장 큰 장점은 디자인 다양성입니다. 원통형이나 각형과 달리 규격이나 디자인이 정해져 있지 않아 고객사 니즈에 맞춤 생산이 가능하죠. 차량 배터리 위치에 따라 원하는 디자인이 다를 수 있는데, 이에 대응할 수 있는 폼팩터인 셈입니다. 데드 스페이스(빈 공간)를 최대한 활용할 수 있도록 디자인 설계가 가능하다는 것도 장점으로 꼽힙니다.

SK온 리튬이온 배터리 파우치셀. [사진=SK온]

경량화 측면에서도 유리합니다. 무거운 캔 대신 알루미늄 파우치를 사용해 경량화가 가능하고, 무게당 고에너지밀도 배터리를 만들 수 있습니다.

하지만 외부 충격에 약하다는 치명적 단점이 있습니다. 폼팩터 자체가 원통형, 각형 대비 튼튼하지 않아 외부 충격으로 인한 배터리 손상 시 쇼트 발생에 따른 화재 위험이 큽니다. 복잡한 제조 공정으로 원통형, 각형 대비 3배 정도의 생산시간이 소요되고 가격도 비쌉니다.

◆안전성 우수한 각형, 삼성SDI가 선택한 이유

각형 배터리는 튼튼한 알루미늄 케이스를 사용해 안정성이 우수하고 외부 충격에 강하다는 장점이 있습니다.

하지만 공간 효율성이 떨어진다는 단점이 있습니다. 전극 활물질을 각형 내부에 삽입할 때 모서리 부분의 공간이 활용되지 못해 에너지밀도 측면에서 불리합니다. 제조 공정이 상대적으로 복잡한 것도 단점으로 꼽힙니다.

전기자동차 속 각형 배터리. [사진=삼성SDI]

국내 배터리업체 가운데서는 삼성SD가 처음부터 전기차용 배터리 폼팩터로 각형을 선택한 것으로 알려졌습니다. 원통형과 파우치형 배터리 생산 기술을 보유하고 있었음에도 불구하고 전기차에서 가장 중요한 '안전성'을 고려해 각형을 채택한 것이죠.

삼성SDI는 벤트(Vent), 퓨즈(Fuse) 등 안전성 강화 설계 기술을 적용했으며, 최근에는 인접 배터리 셀 간 열전파를 방지하는 No TP 기술을 개발해 제품 설계에 반영하고 있습니다.

◆테슬라가 주목한 원통형, 게임 체인저로 급부상

원통형 배터리는 1991년 리튬이온 배터리가 상용화될 때 상품화된 가장 오래된 폼팩터입니다. 김밥처럼 돌돌 만 소재를 원통형 배터리 캔에 넣는 방식으로 만들어져 비교적 공정 구조가 간단합니다. 2170, 4680 등 규격이 정해져 있어 생산성이 높고 가격 경쟁력을 확보할 수 있다는 장점이 있습니다.

과거 원통형 배터리는 캔 사용으로 파우치 대비 무거워 차량 경량화에 불리하고, 공간 효율성이 떨어져 외면받기도 했습니다.

하지만 테슬라가 지난 2023년 4680(지름 46㎜·높이 80㎜) 배터리를 생산하며 게임 체인저로 급부상했습니다. 지름이 46㎜로 늘어나면서 셀 내부에서 전극 조립체를 감는 횟수가 늘었고, 효율성이 높아졌습니다. 소재를 원통형의 배터리 캔으로 감싸기 때문에 안정성도 뛰어납니다. 한 팩을 만드는 데 필요한 셀 수는 줄어들어 생산 비용은 오히려 줄어듭니다.

LG에너지솔루션 46시리즈 및 2170 원통형 배터리. [사진=LG에너지솔루션]

국내 기업들도 개발에 뛰어들었고, 최근 수주 소식도 있었습니다.

LG에너지솔루션은 최근 메르세데스 벤츠와 대규모의 전기차 배터리 공급 계약을 체결했는데, 계약 제품은 46시리즈 원통형 배터리인 것으로 알려졌습니다. 앞서 베트남 전기버스 제조사 킴롱모터스와 원통형 배터리 공급 협약도 체결했습니다.

삼성SDI도 46파이 배터리 개발을 완료했습니다. 마이크로 모빌리티용 46파이 배터리를 양산 중으로 전기차용은 양산을 위해 속도를 내고 있습니다.

SK온도 원통형 배터리 시장 진출을 공식화하며 기술 개발에 착수했습니다.

결국 차세대 배터리 시장에서 경쟁 우위를 갖추기 위해선 안전과 성능 두 마리 토끼를 다 잡아야 할 것으로 보입니다. 이를 위해 적절한 폼팩터를 선택하는 것이 중요할 것 같습니다. 국내 배터리 업체들이 어떤 폼팩터로 글로벌 경쟁에서 선전할 수 있을지 기대됩니다.

aykim@newspim.com

[뉴스핌 베스트 기사]

사진
北TV "오늘 시간당 50~80㎜ 폭우" [서울=뉴스핌] 이영종 통일북한전문기자 = 북한 조선중앙TV가 23일 황해도와 강원도 지역에 폭우와 많은 비가 내릴 예정이라면서 '중급경보'를 알렸다. 중앙TV는 이날 오전 10시 보도 맨 앞머리에 "황해도와 강원 국부적 지역에 시간당 50~80mm의 폭우와 80~150mm의 많은 비가 내리겠다"고 전했다. [서울=뉴스핌] 이영종 통일북한전문기자 = 북한 조선중앙TV가 23일 황해도와 강원도 지역에 폭우와 많은 비가 내릴 예정이라면서 '중급경보'를 알렸다. [사진=조선중앙TV] 2026.07.23 yjlee@newspim.com 또 "개성과 강원도 여러지역과 평남, 황해도 일부 지역에 시간당 30~50mm의 폭우와 80~150mm의 많은 비가 쏟아질 예정"이라면서 '주의경보'를 내렸다. 중앙TV는 카드뉴스 형식의 보도를 통해 이날 오전 집중 강수지역의 강수량과 각 도별 평균강수량 등을 전했다. 북한 매체들은 앞서 보도를 통해 "27일까지 대부분 지역에 잦은 비가 내리겠고 국부적으로 폭우가 내릴 수 있다"면서 "23일에는 황남과 황북, 강원, 개성 등 여러지역이, 24~25일에는 중부 위주의 여러 지역에서 많은 비가 내릴 것"이라고 예보한 바 있다. 북한이 관영 선전매체를 동원해 기상특보를 실시간으로 전하며 촉각을 곤두세운 건 장마철 집중 호우로 인해 주택과 농경지 피해가 발생할 것을 우려한 때문으로 보인다. 핵과 미사일 개발에 치중해온 김정은 정권이 재난 예방 시설에 대한 투자나 대책마련을 소홀히 하면서 해마다 수해와 가뭄 등이 반복되고 있다는 지적도 나온다.  노동신문 등 매체들은 최근 집중호우로 인한 피해를 막아야 한다면서 노동당·내각 간부와 농장·기업소 간부들의 분발을 촉구하고 있다. [서울=뉴스핌] 이영종 통일북한전문기자 = 북한 조선중앙TV가 23일 황해도와 강원도 지역에 폭우와 많은 비가 내릴 예정이라면서 '중급경보'를 알렸다. 사진은 중앙TV가 전한 집중 강수지역과 강수량. [사진=조선중앙TV] 2026.07.23 yjlee@newspim.com 한편 북한은 집중 호우가 내리자 임진강 상류 황강댐을 무단 방류한 것으로 파악됐다. 북한의 무단 방류는 사전통보를 약속한 남북 간 합의 위반이다. 지난 2009년 9월에는 북한의 황강댐 무단 방류로 우리 야영객 6명이 숨지고, 차량 21대가 침수되는 등 피해가 발생한 바 있다.   yjlee@newspim.com 2026-07-23 10:28
사진
원희룡, 종합특검 첫 출석 [과천=뉴스핌] 김영은 기자 = 서울-양평고속도로 노선 변경 의혹에 연루된 원희룡 전 국토교통부 장관이 23일 2차 종합특별검사팀(종합특검)에 처음으로 출석했다. 원 전 장관은 종합특검이 1년 넘게 노선 변경 특혜 의혹을 수사하다 이제 와 사업 백지화 선언으로 수사 대상을 바꾸고 있다며 혐의를 부인했다. 원 전 장관은 이날 오전 9시46분께 경기 과천시 종합특검 사무실에 직권남용 권리행사방해 혐의 피의자 신분으로 도착했다. [과천=뉴스핌] 김영은 기자 = 서울-양평고속도로 노선 변경 및 사업 백지화 의혹을 받는 원희룡 전 국토교통부 장관이 23일 2차 종합특검에 출석했다. 2026.07.23 yek105@newspim.com 그는 출석에 앞서 "1년 넘게 고속도로 특혜를 추진했다고 수사하다가 도저히 안 되는지 이제 와서는 수사 대상을 중단한 백지화 선언으로 바꿀 모양"이라고 밝혔다. 이어 "어떻게든 엮어보겠다는 의도를 가지고 있다면 마음대로 그림을 그려보라"며 "위법 사실이 없기 때문에 특검의 의도대로는 잘 안 될 것"이라고 강조했다. 다만 노선 변경 당시 김건희 여사 일가 토지와의 연관성을 알고 있었는지 묻는 질문에는 "나중에 하겠다"고 답했다. 백지화 결심 시점과 외부 지시 여부에 대해서는 답하지 않고 조사실로 향했다. 이날 특검 사무실 앞에는 오전 7시30분께부터 원 전 장관 지지자 수십명이 모였다. 인원이 늘자 경찰은 폴리스라인을 설치했고, 참가자들은 '정치특검 표적수사 국민은 안 속는다', '억지수사 중단하고 진실을 밝혀라' 등의 문구가 적힌 피켓을 들었다. 원 전 장관이 모습을 드러내자 지지자들은 그의 이름을 연호하며 "힘내라"고 외쳤다. 집회 사회자는 "원 전 장관이 사익을 추구하거나 국민에게 피해를 끼친 사실이 없다"며 "무법천지 특검은 해산하라"고 주장했다. 양평고속도로 의혹은 윤석열 정부 출범 이후 고속도로 종점이 기존 양서면에서 김 여사 일가 소유 토지가 있는 강상면 일대로 변경되는 과정에 특혜가 있었는지가 핵심이다. 종합특검은 국토부가 노선 변경을 검토하는 과정에 원 전 장관이나 대통령실 등 윗선이 개입했는지 수사해왔다. 원 전 장관은 2023년 7월 이 같은 특혜 논란이 불거지자 사업 전면 백지화를 선언했다. 종합특검은 노선 변경 의혹과 별도로 원 전 장관이 도로정책심의위원회 등 적법한 절차를 거치지 않고 사업 중단을 지시해 국토부 공무원들에게 의무 없는 일을 하게 한 것으로 의심하고 있다. 법 위반 소지가 있다는 내부 검토에도 이와 배치되는 보도자료를 배포하도록 했다는 의혹도 들여다보는 것으로 전해졌다. 앞서 종합특검은 원 전 장관에게 두 차례 출석을 통보했으나 '폐문부재'로 송달되지 않았다. 이에 지난 15일 원 전 장관의 신체와 차량을 압수수색해 휴대전화 등을 확보하고 출석요구서를 전달한 뒤 이날로 조사 일정을 조율했다. 앞서 원 전 장관을 먼저 조사했던 김건희 특검(특별검사 민중기)은 그를 피의자로 입건했지만 '윗선' 개입 여부는 결론 내지 못한 채 수사를 마무리한 바 있다. 종합특검은 이날 원 전 장관을 상대로 노선 변경과 사업 백지화 과정에 직접 개입했는지, 김 여사 일가 토지와의 연관성을 언제 인지했는지, 대통령실 등 외부와 협의하거나 지시받은 사실이 있는지 등을 집중 추궁할 전망이다. [서울=뉴스핌] 김영은 기자 = 종합특검 건물 앞에 원희룡 전 장관의 지지자들이 모여 있다. 2026.07.23 yek105@newspim.com yek105@newspim.com 2026-07-23 10:20
기사 번역
결과물 출력을 준비하고 있어요.
종목 추적기

S&P 500 기업 중 기사 내용이 영향을 줄 종목 추적

결과물 출력을 준비하고 있어요.

긍정 영향 종목

  • Lockheed Martin Corp. Industrials
    우크라이나 안보 지원 강화 기대감으로 방산 수요 증가 직접적. 미·러 긴장 완화 불확실성 속에서도 방위산업 매출 안정성 강화 예상됨.

부정 영향 종목

  • Caterpillar Inc. Industrials
    우크라이나 전쟁 장기화 시 건설 및 중장비 수요 불확실성 직접적. 글로벌 인프라 투자 지연으로 매출 성장 둔화 가능성 있음.
이 내용에 포함된 데이터와 의견은 뉴스핌 AI가 분석한 결과입니다. 정보 제공 목적으로만 작성되었으며, 특정 종목 매매를 권유하지 않습니다. 투자 판단 및 결과에 대한 책임은 투자자 본인에게 있습니다. 주식 투자는 원금 손실 가능성이 있으므로, 투자 전 충분한 조사와 전문가 상담을 권장합니다.
안다쇼핑
Top으로 이동