파우치형 배터리의 생산 기반을 포기하지 않으면서 각형 배터리의 공간 활용성까지 확보할 수 있을까요. LG에너지솔루션이 General Motors(GM)와 함께 파우치형과 각형의 장점을 결합한 ‘하이브리드 배터리’를 개발하고 있습니다. 최근 오창 공장에서 시제품 생산에 들어갔지만, 특정 전기차에 실제 적용할지는 아직 결정되지 않았습니다.
배터리 폼팩터(셀 외장재의 형태)는 원통형, 파우치형, 각형으로 구분됩니다. LG에너지솔루션은 그동안 전기차와 에너지저장장치(ESS)에 파우치형을 주력으로 활용해 왔습니다. 그러나 글로벌 완성차 업체들이 각형 배터리 채택을 확대하면서, 기존 생산 설비를 활용하면서도 각형 수요에 대응할 수 있는 새로운 해법이 필요해졌습니다.
💎 파우치 셀을 금속 케이스에 넣는 방식
LG에너지솔루션은 지난해 하반기부터 파우치형 배터리의 각형화 프로젝트를 추진했으며, 올해 시설투자를 시작했습니다. 회사 내부에서 PtoP(Pouch to Prismatic)로 부르는 이 기술은 여러 개의 파우치 셀을 금속 케이스 안에 넣어 각형 배터리처럼 만드는 방식입니다. 시제품 제작 장비는 시스템알앤디가 맡았으며, 오창 에너지플랜트1 생산시설에서 단동 장비를 활용해 제작하고 있습니다.
PtoP의 핵심은 완전히 새로운 각형 생산라인을 구축하는 대신, 기존 파우치형 생산설비에서 만든 셀을 후공정에서 통합하는 데 있습니다. LG에너지솔루션은 전 세계에 대규모 파우치형 배터리 생산 기반을 확보하고 있기 때문에, 이를 각형 전용 라인으로 바꾸려면 상당한 추가 자본이 필요합니다. PtoP가 양산 단계에 도달하면 기존 설비의 활용도를 높이고 신규 설비와 제조원가 부담을 줄이는 선택지가 될 수 있습니다.
💎 GM과의 공동 개발이 갖는 의미
LG에너지솔루션과 GM은 북미 합작사 Ultium Cells를 설립하고 대형 배터리 생산시설을 구축했습니다. GM이 PtoP 배터리를 전기차에 채택한다면, 기존 파우치 생산라인을 활용하면서 각형 구조를 선호하는 고객 수요에도 대응할 수 있습니다. 다만 현재는 특정 차량 적용을 결정한 단계가 아니라 다양한 활용 방안을 검토하는 과정입니다.
LG에너지솔루션과 GM이 해당 배터리를 놓고 다양한 활용 방안을 검토하고 있습니다.
아직 특정 차량에 적용하기보다는 여러 가능성을 살펴보는 단계입니다.
이 기술의 장점은 내부 구조와 외부 구조를 분리해 생각할 수 있다는 점입니다. 일반적인 각형 배터리는 전극과 분리막을 결합한 내부 조립체를 금속 캔에 넣은 뒤 전해액을 주입합니다. 반면 PtoP는 전해액 주입과 밀봉을 마친 파우치 셀 2~4개를 나란히 쌓아 금속 케이스에 넣는 구조를 적용할 수 있습니다. 상부와 하부 케이스를 결합해 셀을 고정하고 외부 충격을 보호하는 방식입니다.
💎 정밀 용접이 양산의 관건
여러 파우치 셀을 하나의 제품으로 묶는 만큼 전기적 연결 공정이 중요합니다. 각 셀에 달린 전극 리드를 버스바(Busbar·여러 셀의 전류를 하나로 모으는 금속 부품)에 연결해야 하며, 좁은 공간에서 레이저 용접을 수행해야 합니다. 용접 품질이 안정적으로 확보되지 않으면 전기적 성능과 내구성, 안전성에 영향을 줄 수 있어 시제품에서 양산으로 넘어가기 전 검증이 핵심 과제가 됩니다.
각형 구조는 셀의 배열 방향과 간격을 설계하기 쉽다는 강점이 있습니다. 이에 따라 모듈을 생략하고 배터리를 팩에 직접 넣는 셀투팩(CTP), 배터리를 차체에 직접 결합하는 셀투섀시(CTC) 구조와 결합하기가 상대적으로 수월합니다. 반면 기존 파우치형은 얇고 긴 셀을 겹쳐 쌓는 데 적합하지만, 차량 내부에서 셀을 세우거나 다양한 방향으로 배치하는 데 제약이 있습니다.
💎 산업적 의미와 남은 과제
PtoP는 파우치형과 각형 중 하나를 포기하는 기술이 아니라, 기존 생산자산을 활용해 고객사의 폼팩터 요구를 넓히려는 절충안에 가깝습니다. 다만 케이스와 버스바가 추가되면 부품 수와 공정이 늘어날 수 있고, 여러 셀을 정밀하게 연결해야 하므로 제조 복잡성이 커질 수 있습니다. 실제 경쟁력은 시제품 제작 성공 여부보다 원가, 수율, 열관리, 충돌 안전성, 대량생산 속도를 종합적으로 확인한 뒤 판단해야 합니다.
경쟁사인 SK온도 유사한 방향의 기술을 개발하고 있습니다. SK온은 인터배터리 2026에서 ‘파우치 통합 각형 셀’을 공개했습니다. 이는 배터리 업계가 단일 폼팩터 경쟁에서 벗어나, 기존 설비와 고객사 플랫폼을 함께 고려한 혼합형 설계 경쟁으로 이동하고 있음을 보여주는 사례입니다.
⚠️ 투자 유의사항
본 사이트에서 제공하는 주식, 금융, 경제 관련 정보는 단순히 참고 자료로서 제공되는 것이며, 특정 종목에 대한 투자 권유나 매매 추천이 아닙니다. 투자 결정은 전적으로 이용자 본인의 판단과 책임 하에 이루어져야 하며, 투자에 따른 모든 손익은 투자자 본인에게 귀속됩니다.
