전기차 시장의 뜨거운 경쟁은 배터리 기술력에서 판가름 난다. 최근 독일 RWTH 아헨 대학교 연구진은 전기차 업계의 거물, 테슬라와 BYD의 배터리를 철저히 분석하여 흥미로운 결과를 발표했다. 그들의 연구는 두 회사의 배터리 설계 철학, 성능, 그리고 잠재력에 대한 심도 있는 통찰을 제공한다.
두 거인의 서로 다른 길, 성능 vs. 효율성
테슬라와 BYD는 배터리 개발에 있어 확연히 다른 접근 방식을 취하고 있다. 테슬라는 에너지 밀도와 성능을 극대화하는 데 초점을 맞춘다. 반면, BYD는 효율성과 비용 효율성을 우선시한다. 이러한 차이는 배터리 화학 성분과 설계 방식에서 명확히 드러난다.
테슬라의 4680 배터리는 NMC811 화학 성분을 사용하여 높은 에너지 밀도(241.01Wh/kg, 643.3Wh/l)를 자랑한다. 이는 주행 거리와 출력 성능을 중시하는 소비자에게 매력적인 요소다. 반면, BYD의 블레이드 배터리는 LFP 화학 성분을 사용하여 에너지 밀도는 상대적으로 낮지만(160Wh/kg, 355.26Wh/l), 뛰어난 열 관리와 안전성을 제공한다.
이미지 확대보기테슬라 모델 S/X 90 5.6 kWh 24V 배터리 EV 모듈 오프 그리드 태양광. 사진=eBay
숫자로 드러나지 않는 숨겨진 강점
단순히 수치만으로 배터리 성능을 평가할 수는 없다. BYD의 프리즘 셀 형태는 공간 활용도를 높이고 열 발산을 효과적으로 제어하여 실제 주행 성능에 긍정적인 영향을 미친다. 특히, 고온 환경에서 배터리 안정성을 확보하는 것은 중요한 경쟁력이다.
연구진은 두 회사 모두 양극에 실리콘을 사용하지 않는다는 사실에 주목했다. 실리콘은 에너지 밀도 향상에 기여하는 핵심 소재로 알려져 있지만, 두 회사는 각자의 기술력으로 이를 극복하고 있다.
배터리 셀 구조에서도 두 회사는 차이를 보인다. 테슬라는 원통형 4680 셀을 사용하는 반면, BYD는 프리즘 형태의 블레이드 배터리를 채택했다. 또한, 전극 호일 연결 방식에서도 테슬라는 레이저 용접을, BYD는 레이저와 초음파 용접을 혼합하여 사용하는 등 각자의 기술력을 선보였다.
한국 시장에 미치는 영향
이번 연구 결과는 한국 전기차 시장에도 시사하는 바가 크다. BYD의 저렴한 가격과 뛰어난 효율성은 가격 경쟁력을 중시하는 소비자에게 매력적인 선택지가 될 수 있다. 반면, 테슬라는 여전히 높은 에너지 밀도와 성능을 바탕으로 프리미엄 전기차 시장을 선도할 것으로 예상된다.
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