최근 잇단 전기차 화재로 배터리 안전성에 대한 논란이 커지고 있다. 특히 화재가 발생한 전기차가 파우치형 배터리를 탑재한 것으로 알려지면서 파우치형 배터리를 양산 중인 LG에너지솔루션과 SK온의 각형 배터리 생산에 관심이 모아진다.

14일 국토교통부 등에 따르면 인천 서구 청라동 아파트단지에서 최근 화재가 발생한 벤츠 EQE엔 중국 파라시스의 파우치형 배터리가 탑재됐다. 충남 금산에서 화재가 발생한 기아 EV6엔 SK온의 파우치형 배터리가 장착됐다.

이미지는 생성형 AI ChatGPT 4o을 통해 생성한 '전기차 화재가 발생한 지하주차장' [이미지 편집=박소연 기자]

리튬이온배터리는 폼팩터(제품 형태)별로 각형, 파우치형, 원통형 세가지로 나눠진다.

파우치형 배터리는 가볍고 다양한 형태와 크기로 제작이 가능하다. 내연기관 플랫폼을 그대로 사용한 전기차 초기에 많이 사용됐다.

하지만 얇은 알루미늄 형태의 외장재를 사용하기 때문에 배터리 셀이 방출할 수 있는 규모 이상으로 열이 발생하는 '열폭주 현상'에 취약하다.

반면 각형 배터리는 알루미늄 캔에 셀을 넣기 때문에 상대적으로 외부 충격에 강하다. 내부 가스를 내보내는 벤트(배출구)와 특정 전류가 흐를 때 회로를 차단하는 퓨즈 등 각종 안전장치가 있어 상대적으로 안전하다고 평가받는다.

국내 배터리 3사 중 LG에너지솔루션은 원통형·파우치형 배터리에, SK온은 파우치형 배터리에 힘을 쏟고 있다. 삼성SDI는 각형 배터리 생산에 집중하고 있다.

최근 전기차 안전성 문제가 대두되면서 각형 배터리에 대한 수요는 더욱 커질 것이라는 전망이 나온다.

시장조사업체 SNE리서치가 집계한 2022년 각형 배터리 사용 비중은 55%로 파우치형(26%), 원통형(19%)을 압도했다. 2030년에도 각형 비중은 43%, 파우치형과 원통형은 각각 31%, 26%로 각형 비중이 가장 큰 파이를 차지할 것으로 예상된다.

잔기차 캐즘(일시적 수요 정체)이 길어지는 것도 각형 배터리 선호를 높이는 또다른 이유다.

각형 배터리는 추가적인 안전장치 없이 셀을 바로 탑재할 수 있어 팩 설계 측면에서 셀투팩(CTP) 적용에 유리한 측면이 있다. CTP는 배터리 모듈이나 팩을 생략해 에너지밀도를 높이고 원가를 절감하는 공정을 말한다.

반면 파우치형 배터리는 CTP를 적용할 때 프레임 안에 셀을 탑재하는 등 추가 공정이 필요해 비용이 상승한다.

SK온은 파우치형 배터리에 이어 각형 배터리를 공급하기 위해 완성차 업체와 협의 중이다.

LG에너지솔루션은 각형 개발이 초기 단계인 것으로 알려졌다.

SK온 관계자는 "아직 화재 원인에 대해 조사중이기 때문에 파우치형 배터리와 화재 원인을 연관짓기는 어렵다"며 "각형 배터리 개발이 완료된 것은 맞으나 양산 시점은 현재 고객사와 협의 중이다"고 말했다.

LG에너지솔루션 관계자는 "LG에너지솔루션은 현재 원통형과 파우치형을 주로 하고 있고. 각형 배터리의 개발·양산과 관련해선 확정적으로 밝힌 적은 없다"며 "각형 배터리도 다양한 가능성을 열어두고 고려하고 있다"고 밝혔다.

주주경제신문 박소연 soyeon0601@s-econ.kr 박소연의 기사 더보기

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