테슬라가 비용 절감을 위해 도입한 LFP(리튬인산철) 배터리가 실제 사용 환경에서는 니켈 기반 배터리보다 더 뛰어난 내구성을 보인다는 분석 결과가 나왔다(테슬라)

[오토헤럴드 김훈기 기자] 테슬라가 비용 절감을 위해 도입한 LFP(리튬인산철) 배터리가 실제 사용 환경에서는 니켈 기반 배터리보다 더 뛰어난 내구성을 보인다는 분석 결과가 나왔다.

스웨덴 중고 전기차 전문업체 칼라(Carla)는 2022년부터 2026년까지 스웨덴에서 진행된 9954건의 전기차 배터리 진단 데이터를 분석한 결과를 최근 공개했다. 

해당 분석은 오스트리아 배터리 진단 전문기업 아빌루(AVILOO)의 배터리 건강도(State of Health) 측정 데이터를 기반으로 이뤄졌다. 그리고 이 결과 동일한 테슬라 모델 3에서도 배터리 공급사와 화학 조성에 따라 내구성 차이가 뚜렷한 것으로 나타났다. 

10만 km(약 6만 2000마일) 이상 주행한 차량을 대상으로 분석한 결과, CATL의 60.5kWh LFP 배터리를 탑재한 모델 3의 평균 배터리 건강도는 93.3%로 조사됐다.

반면 LG에너지솔루션의 NMC(니켈·망간·코발트) 배터리를 탑재한 모델은 91.5%, 파나소닉의 77.8kWh NCA(니켈·코발트·알루미늄) 배터리는 89.8%, 52.4kWh NCA 배터리는 88.2%에 그쳤다. 동일한 모델임에도 최고와 최저 배터리 간 건강도 차이는 5%P 이상 벌어졌다.

테슬라 모델 3에선 배터리 공급사와 화학 조성에 따라 내구성 차이가 뚜렷한 것으로 나타났다(테슬라) 

이번 결과는 에너지 밀도가 높은 니켈계 배터리가 더 오래 사용할 수 있을 것이라는 일반적인 인식과는 전혀 다른 점에서 눈길을 끈다. 

LFP 배터리는 에너지 밀도 측면에서는 불리하지만 화학적 안정성이 높고 반복 충·방전에 강한 특성을 가진다. 특히 100% 완전 충전에 대한 내성이 높아 일상적으로 완충을 반복해도 성능 저하가 상대적으로 적다. 반면 니켈계 배터리는 배터리 수명 보호를 위해 일반적으로 80~90% 수준 충전이 권장된다.

업계에서는 이러한 사용 습관의 차이가 수만 km 누적 주행 과정에서 배터리 열화 속도에 영향을 미친 것으로 보고 있다.

이번 분석은 테슬라가 스탠다드 레인지 모델 3와 모델 Y에 LFP 배터리를 적용한 결정이 단순 원가 절감뿐 아니라 장기 내구성 측면에서도 긍정적인 효과를 가져왔음을 시사한다.

전체 전기차 배터리 건강도 순위에서는 현대차와 기아가 최상위권을 차지했다(테슬라)

이 밖에 전체 전기차 배터리 건강도 순위에서는 현대차와 기아가 최상위권을 차지했다. 기아 니로 EV 64kWh 모델은 평균 배터리 건강도 97.25%로 전체 1위에 올랐고, 현대차 코나 일렉트릭 64kWh이 97.18%로 근소한 차이로 뒤를 이었다.

이어 기아 EV6(95.95%), 볼보 XC40 리차지 CATL 버전(94.70%), 폴스타 2 CATL 버전(94.35%) 등이 상위권에 이름을 올렸다. 참고로 테슬라 모델 3 LFP 모델은 전체 순위 8위에 해당했다.

한편 이번 결과는 글로벌 상용차 데이터 분석업체 지오탭(Geotab)의 연구와도 유사한 흐름을 보인다. 지오탭은 2만 2700대 이상의 전기차 데이터를 분석한 결과 연평균 배터리 성능 저하율이 약 1.8% 수준에 불과하며, 전기차 배터리 수명이 20년 이상 지속될 수 있다고 분석한 바 있다.

테슬라 역시 자체 데이터를 통해 모델 3 및 모델 Y 롱레인지 배터리가 약 32만km(20만 마일) 주행 후에도 평균 85% 수준의 배터리 용량을 유지한다고 밝힌 바 있다.

김훈기 기자/hoon149@gmail.com

ⓒ 오토헤럴드(http://www.autoherald.co.kr) 무단전재 및 재배포금지