엘론 머스크의 테슬라는 혁신적인 4680 배터리 셀 제조 문제로 인해 많은 기대를 모았던 사이버트럭의 생산량을 늘리는 데 상당한 어려움을 겪고 있습니다. 지난달 인도를 시작한 이 미래형 전기 픽업트럭은 현재 테슬라의 기가 텍사스 공장의 생산 능력에 제약을 받고 있습니다.
이 공장의 4680개 배터리 셀 생산량은 연간 약 24,000대의 사이버트럭을 조립할 수 있는 양에 불과하며, 이는 머스크가 2025년에 예상한 연간 생산량인 25만 대의 일부에 불과합니다. 병목 현상은 새로운 건식 코팅 기술을 사용하는 4680 배터리의 생산에 있는데, Tesla는 야심찬 목표를 달성하는 데 필요한 규모를 구현하는 데 어려움을 겪고 있습니다.
4680 배터리는 배터리 비용을 50% 이상 절감하고, 자본 지출을 줄이며, 보다 컴팩트하고 환경 친화적인 공장을 설립하려는 Tesla (NASDAQ:TSLA) 전략의 핵심입니다. 그러나 테슬라는 아직 대규모 전기 자동차(EV) 배터리, 특히 배터리에서 가장 비용이 많이 드는 부품인 음극에 대한 건식 코팅 공정을 마스터하지 못했습니다.
현재 오스틴 시설에서 4680개의 셀을 생산하는 데 약 16주가 소요되며, 이는 연간 생산량이 3250만 셀에 불과합니다. 이 생산량은 사이버트럭만으로는 부족하며, 계획 중인 2만5천 달러짜리 소형차 같은 다른 Tesla 차량은 말할 것도 없습니다.
테슬라는 또한 캘리포니아 프리몬트에서 4680개의 셀을 생산하는 파일럿 생산 라인을 운영하고 있으며, 배터리 공급업체인 파나소닉은 미국에 새로운 배터리 공장을 건설하는 초기 단계에 있습니다.
일부 업계 관계자들은 Tesla가 단일 라인에서 생산 공정을 완성하면 확장하기가 더 쉬워지고 생산 속도도 크게 향상될 것으로 예상하고 있습니다. 그러나 이 공정을 추가 라인에 복제하는 것은 쉽지 않으며, 새로운 라인이 가동되는 초기 몇 달 동안에는 불량률이 30%~50%까지 상승할 가능성이 있습니다.
음극의 건식 코팅 방식은 기존의 습식 공정보다 빠르다는 것이 입증되지 않았으며, Tesla는 배터리 셀의 결함을 감지할 수 있는 품질 검증 시스템을 개발 중이며, 그 중 일부는 생산 후 몇 달이 지나야 드러날 수 있습니다.
테슬라가 건식 코팅 공정에서 직면한 어려움으로는 음극재를 혼합하여 수분을 사용하지 않고 금속 호일에 도포하는 것이 어렵다는 점이 있습니다. 공정이 확대되면 과도한 열이 발생하여 테플론으로 추정되는 바인더가 녹아 "끈적끈적한 엉망진창"을 만들게 됩니다.
또한 Tesla는 여러 개의 마그네틱 호일 스트립을 동시에 코팅하려고 시도하기 때문에 압력을 고르게 가해야 하는 크고 넓은 롤러가 필요합니다. 압력이 고르지 않으면 표면과 두께가 일정하지 않은 전극을 사용할 수 없게 되어 폐기율이 높아집니다.
Tesla는 이러한 생산 문제를 해결하기 위해 계속 노력하고 있으며, 포드의 F-150 라이트닝, 리비안의 R1T, 제너럴 모터스의 전기 허머와 같은 라이벌들과 성장하는 시장에서 경쟁하고 있습니다.
테슬라는 이러한 생산 문제에 대한 문의에 대해 공개적으로 답변하지 않았습니다. 한편, 테슬라의 배터리 책임자인 드류 바글리노는 오스틴 공장의 추가 라인으로 생산 능력을 확대하여 2024년 말까지 8개 라인을 모두 가동하는 것을 목표로 하는 계획을 발표했습니다.
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