주요 요점:
테슬라의 주력 4680 배터리 셀에 대한 두 가지 상반된 보고서가 나오면서, 투자자들은 이것이 획기적인 돌파구인지 아니면 실패작인지 의문을 제기하고 있습니다.
중국의 규제 문건에 따르면 테슬라(Tesla Inc.)는 에너지 밀도를 11.5% 높이고 메가와트급 충전 능력을 갖춘 2세대 4680 배터리로 큰 돌파구를 마련했습니다. 하지만 유럽에서는 4680 셀을 장착한 신형 모델 Y를 주문한 고객들이 공급업체 배터리를 장착한 차량에 비해 주행 거리가 8% 짧고 충전 속도가 너무 느리다는 점을 들어 주문을 취소하고 있습니다.
이러한 엇갈린 이야기는 두 가지 서로 다른 버전의 4680 셀에서 비롯된 것으로 보입니다. 중국 매체가 처음 보도한 캘리포니아 대기자원위원회(CARB) 제출 문서에는 에너지 밀도가 272Wh/kg인 '사이버셀'이 상세히 설명되어 있는데, 이는 테슬라 1세대 4680의 244Wh/kg에서 크게 향상된 수치입니다. 이 새로운 셀은 테슬라 세미(Semi)의 핵심 기능인 1.2MW 충전도 지원하는 것으로 알려졌습니다.
그러나 유럽의 데이터는 다른 이야기를 들려줍니다. 테슬라는 최근 새로운 4680 기반 '8L' 팩을 탑재한 모델 Y 프리미엄 롱레인지 RWD 출고를 시작했습니다. 이 차량의 WLTP 주행 거리는 609km로, LG 에너지솔루션 배터리 팩을 장착한 동일 모델의 661km보다 52km(8%) 줄어들었습니다. 4680 장착 모델 Y의 10-80% DC 급속 충전 시간은 35-40분을 초과하는 것으로 보고되어, 30분 미만인 공급업체 팩보다 훨씬 성능이 떨어집니다.
이러한 차이는 수직 통합에 대한 테슬라의 수십억 달러 투자가 성공적인지에 대해 투자자들에게 중요한 의문을 제기합니다. 2020년 공개된 4680 셀은 25,000달러짜리 전기차를 가능하게 하고 배터리 비용을 절반으로 줄일 수 있는 열쇠로 약속되었습니다. 5년이 지난 지금, 니치 제품을 위한 하이엔드급 약속이 베스트셀러 차량의 실질적인 성능 저하로 인해 빛이 바래면서 프로그램의 진척 상황은 분절된 것처럼 보입니다.
4680 프로그램에 대한 낙관론은 CARB 문건에 상세히 기록된 2세대 '사이버셀'에 달려 있습니다. 이 셀은 사이버트럭과 테슬라 세미를 위해 대량 생산되고 있는 것으로 알려졌습니다. 272Wh/kg의 에너지 밀도가 정확하다면, 이는 파나소닉의 2170 셀(약 269Wh/kg)을 앞서고 2026년 말까지 양산이 예상되지 않는 CATL의 차세대 셀과 대등한 수준입니다.
문건 분석에 따르면, 성능 향상은 두 가지 핵심 개선 사항에서 비롯됩니다. 첫째, 셀의 스틸 케이스 두께를 0.6mm에서 0.35mm로 42% 줄여 무게를 줄이고 활물질을 더 많이 채울 수 있는 내부 공간을 확보했습니다. 둘째, 양극재 화학 조성을 NMC 811에서 니켈 함량이 더 높은 NMC 955로 업그레이드하여 활물질 자체의 밀도를 높였습니다.
이러한 발전과 건식 전극 제조 공정이 결합되어 이론적으로 1.2MW 충전 속도가 가능해졌습니다. 테슬라가 이 기술을 확장할 수 있다면, 특히 상업용 트럭 부문에서 상당한 경쟁 우위를 점하게 될 것입니다.
사이버셀을 둘러싼 낙관론은 유럽 모델 Y 구매자들의 경험과 완전히 상반됩니다. 4680 '8L' 팩 도입 이후, 고객들은 동일한 가격을 지불하고도 주행 거리가 짧고 충전 성능이 떨어지는 차를 받게 된다는 사실을 깨닫고 분노하며 주문을 취소하고 있습니다.
특히 충전 곡선이 치명적입니다. 독립적인 테스트에 따르면 4680 탑재 모델 Y의 충전 전력은 배터리 잔량이 35%에 도달한 후 100kW 미만으로 떨어집니다. 한 테스트에서는 더 저렴하고 용량이 작은 LFP 배터리 팩보다 15분 동안 충전되는 에너지 양이 적은 것으로 나타났습니다.
이러한 부진한 성능은 4680 셀에 대한 수요 부족을 시사하는 공급망 데이터와도 일치합니다. 최근 공시에 따르면 한국 공급업체 엘앤에프(L&F)는 테슬라와 체결한 29억 달러 규모의 4680 생산용 양극재 계약 금액을 '공급 수량 변경'을 이유로 7,386달러로 99.9% 상각했습니다. 이는 사이버트럭 생산량이 공장 가동 능력의 극히 일부에 불과하다는 보고와 맥을 같이 합니다.
상반된 데이터에 대한 가장 유력한 설명은 테슬라가 두 가지 다른 등급의 4680 셀을 생산하고 있다는 것입니다. 고성능 2세대 '사이버셀'은 생산량이 적은 사이버트럭과 세미를 위해 아껴두고 있으며, 이곳에서 그 성능을 홍보용 특징으로 활용하고 있습니다.
반면, 성능이 확연히 떨어지는 또 다른 버전의 4680이 대중 시장용인 모델 Y에 장착되고 있습니다. 이는 1세대 셀이거나 성능을 희생한 비용 최적화 버전일 수 있습니다. 테슬라가 가장 많이 팔리는 차량에 성능이 떨어지는 자체 셀을 우수한 공급업체 셀 대신 조용히 교체해 넣음으로써, 특히 고객에게 어떤 배터리를 받게 될지 공개하지 않는 상황에서 기술적 리더십에 대한 브랜드 명성을 훼손할 위험이 있습니다.
이 기사는 정보 제공만을 목적으로 하며 투자 조언을 구성하지 않습니다.
