테슬라 모델Y, 4680 배터리 다시 품은 이유…‘배터리 독립’ 큰 그림

[디지털투데이 추현우 기자] 테슬라의 심장이라 불리는 '4680 배터리'가 더 강력해진 모습으로 주력 모델인 모델Y에 다시 탑재된다.

테슬라는 지난 1월 실적 발표를 통해, 그동안 양산의 최대 걸림돌이었던 '양극 건식 전극(Dry Cathode) 공정'을 마침내 해결했으며, 이를 적용한 배터리 팩을 모델Y 일부 물량에 탑재하기 시작했다고 밝혔다. 한때 생산 수율 문제로 무용론까지 제기됐던 4680 배터리가 다시금 화려하게 부활한 것.

이번 4680 배터리의 부활의 가장 큰 명분은 기술적 완성이다. 4680 배터리는 기존 2170 배터리보다 부피는 크지만, 생산 효율을 극대화하기 위해 '건식 전극 공정' 도입이 필수적이었다.

기존 습식 배터리 제조 방식은 배터리 재료를 액체에 섞어 바른 뒤, 축구장 크기만한 거대 오븐에서 말려야 했다. 이 과정에서 엄청난 에너지와 시간이 소요된다. 완전한 건식 제조 방식은 이러한 복잡한 공정 부담을 크게 덜 수 있는 묘수다.

테슬라는 이미 음극(Anode)에는 건식 공정을 적용해왔으나, 기술적 난도가 훨씬 높은 양극(Cathode)은 습식에 의존해왔다. 하지만 이번 발표에서 본 에글레스톤 테슬라 부사장은 "양극과 음극 모두 건식 공정 생산에 성공했다"고 밝혔다. 이는 제조 비용을 최대 50%까지 절감할 수 있는 혁신적인 변화라는 게 전문가들의 평가다.

■ 테슬라의 선택: 글로벌 무역 전쟁과 관세 리스크

테슬라가 CATL, LG에너지솔루션 등 외부 배터리 공급사를 두고 굳이 직접 만든 4680 배터리를 다시 꺼내 든 이유는 복잡해진 국제 정세 때문이다.

미국 정부의 인플레이션 감축법(IRA)과 중국산 배터리에 대한 강력한 관세 정책은 테슬라에게 큰 압박이다. 중국산 소재나 배터리에 의존해서는 보조금 혜택을 받기 어렵다. 테슬라는 무역 장벽과 관세 리스크에 대응하기 위해 추가적인 공급망을 확보하고 있다. 텍사스 기가팩토리에서 직접 만든 배터리를 모델Y에 넣음으로써 외부 환경 변화에 흔들리지 않는 '북미 생산 요새'를 구축하겠다는 계산이다.

■ 건식 공정…전고체 배터리로 가는 ‘중간 관문’

많은 전문가가 주목하는 지점은 이번 건식 공정 성공이 단순히 현재의 4680 배터리에만 머물지 않는다는 부분이다. 전해질이 고체인 '전고체 배터리'는 재료 특성상 기존의 습식 공정을 적용하기가 매우 까다롭다. 테슬라가 이번에 확보한 건식 공정 노하우는 향후 삼성SDI나 토요타가 주도하려는 전고체 배터리 양산 경쟁에서 테슬라가 가장 먼저 치고 나갈 수 있는 '치트키'가 될 수 있다는 평가가 나온다.

건식 공정은 전극을 더 두껍게 쌓을 수 있어 이론적으로 에너지 밀도를 높이는 데 유리하다. 이는 곧 모델Y의 주행 거리 향상이나 겨울철 성능 개선으로 이어질 수 있는 대목이다.

테슬라의 배터리 내재화 속도가 빨라지면서 외부 협력사들과의 관계도 재정립되고 있다. 테슬라가 소재를 직접 가공하고 공정을 내지화하면서, 기존 공급사들은 단순 납품을 넘어 차세대 기술 공동 개발이나 새로운 공급처 확보라는 과제를 안게 됐다.

모델Y가 4680 배터리를 다시 품은 것은 단순한 부품 교체 수준으로 볼 수 없다. 이는 제조 원가 절감과 함께 관세 장벽 돌파, 그리고 무엇보다 차세대 전고체 배터리 기술 선점이라는 테슬라의 거대한 전략이 맞물린 결과로 봐야 한다.

이제 시장의 관심은 건식 공정으로 만들어진 모델Y가 실제 도로 위에서 어떤 퍼포먼스를 보여줄지에 쏠리고 있습니다. 가격은 더 낮아지고 성능은 올라간 4680 배터리 기반 모델Y가 테슬라의 경쟁력을 한 단계 더 끌어올려 줄 수 있을지 지켜봐야 할 부분이다.

Making the dry electrode process work at scale, which is a major breakthrough in lithium battery production technology, was incredibly difficult.

Congratulations to the @Tesla engineering, production and supply chain teams and our strategic partner suppliers for this excellent…
— Elon Musk (@elonmusk) February 1, 2026