테슬라 4680 배터리는 이론적으로 우수하다는 일론 머스크의 말에도 불구하고 경쟁사 대비 가장 낮은 성능을 보였습니다

테슬라 4680 배터리 문제: 5년의 경험과 예상치 못한 결론

2020년 9월 이론·마스크는 투자자를 위한 행사에서 새로운 4680 배터리 셀 라인업을 발표했습니다. 그의 말에 따르면, 이 셀은 기존 2170 셀보다 5배 더 많은 에너지를 저장하고 주행 거리를 16 % 늘리며 무게가 가벼워야 한다고 했습니다. 그러나 거의 5년간 사용해 보니 대부분의 주장된 장점이 입증되지 않았다는 것이 드러났습니다.

마스크가 말한 것
지난해 테슬라 주주총회에서 마스크는 ‘건조’ 전극 제조 기술을 도입하려는 결정이 예상보다 더 어려웠다고 인정했습니다. 이로 인해 4680 셀의 도입에 지연과 추가 비용이 발생했습니다.

경쟁사와 비교
| 항목 | 4680 (테슬라) | Panasonic 2170 |
|------|-----------------|---------------|
| 에너지 밀도 | 244 Wh/kg | 269 Wh/kg |
| 차이 | –13 % | |

*낮은 에너지 밀도로 인해 같은 용량에서도 더 무거운 구동 배터리가 됩니다.*

조립 시 용량
- 테슬라 모델 Y (8L 시리즈): 명목 용량 79 kWh → 실제 74 kWh
- LG 5M: 82–84 kWh

5 kWh 차이는 특히 WLTP 주행 사이클에서 주행 거리를 크게 줄일 수 있습니다.

주행 거리
LG의 후륜 구동을 테슬라 자체 4680 셀로 교체한 모델 Y Premium Long Range는 주행 거리가 8 % 감소해 609 km가 됩니다. 이는 약 52 km 더 짧아, 조건부 측정에서도 눈에 띕니다.

무게와 충전
- 유럽형 모델 Y의 구동 배터리 무게 절감은 겨우 18 kg으로 447 kg입니다.
- 4680 셀을 급속 충전할 때 과열이 빨라져 충전 속도가 느려집니다: 10 %에서 80 %까지는 40분 이상 걸리고, 같은 모델의 2170 셀은 30분 만에 충전됩니다.
- 35 % 용량 도달 후에는 충전 전력이 100 kW 이하로 떨어집니다.

LFP 배터리
더 저렴한 LFP 배터리는 용량이 낮지만 4680보다 빠르게 충전됩니다. 2025년부터 테슬라는 최대 250 kW의 배터리를 사용할 계획이지만 독립 테스트는 아직 없습니다.

공급 및 수요
4680 셀 공급업체들은 원자재 구매가 급감했다고 보고합니다. 이는 주로 사이버트럭(주요 소비자) 인기가 낮고 대규모 생산 성장 부재 때문입니다. 유럽에서는 모델 Y에 4680 기반의 한 가지 사양만 장착되며, 구매자는 어떤 버전이 나올지 미리 알 수 없습니다.

결론
테슬라 4680 배터리를 5년간 사용해 본 결과:

1. 에너지 밀도가 Panasonic 2170보다 낮습니다.
2. 조립 시 실제 용량이 명목보다 작습니다.
3. 주행 거리가 8–10 % 감소합니다.
4. 배터리 무게는 거의 변하지 않습니다.
5. 과열로 충전 속도가 느려집니다.

따라서 테슬라 자체 셀은 대부분 핵심 파라미터에서 구매한 셀보다 못하며, 이는 차량 성능과 제조업체 평판에 부정적인 영향을 미칩니다