출력·수명 모두 치명적 열세
LG NCM811 배터리팩 집중 열화 확인
전문가 “모듈 수리조차 불가능”
중국산 배터리가 장착된 일부 테슬라 차량에서 출력 제한과 수명 저하, 수리 불가능 문제까지 잇따라 드러났다.
유럽의 전기차 전문 수리기관인 EV 클리닉이 테슬라 모델 3와 모델 Y에 사용된 LG에너지솔루션의 NCM811 배터리팩을 분석한 결과, 미국산 파나소닉 배터리와 비교해 내구성과 성능 면에서 현저한 열세를 보인다는 평가가 나왔다.
특히 이 배터리는 모듈 전체에 걸쳐 고저항 현상이 발생해 셀 단위 수리는 사실상 불가능하다는 분석도 나왔다.
치명적 고장률·짧은 수명, LG팩의 약점 드러나
EV 클리닉은 최근 자사에 입고된 수리 차량을 기반으로 테슬라에 사용된 고에너지 밀도 배터리팩에 대한 정밀 분석을 진행했다고 13일 밝혔다.
분석 결과, 미국에서 생산된 파나소닉 NCA 셀과 중국 난징에서 제조된 LG에너지솔루션 NCM811 셀 사이에 수명과 수리 가능성에서 뚜렷한 품질 차이가 있는 것으로 나타났다.
해당 기관에 따르면, 파나소닉 NCA 팩은 일반적으로 25만 마일까지 사용 가능하며 셀 고장이 발생해도 대부분 단일 셀에 국한돼 수리가 용이한 구조를 갖고 있다.
반면, LG NCM811 팩은 약 15만 마일 수준에서 수명이 다하는 경우가 많고, 고장 발생 시 모듈 전체가 영향을 받아 수리조차 어려운 상황에 이른다.
EV 클리닉은 특히 “LG팩의 경우 문제는 단일 셀에 국한되지 않고, 모듈 전반에 걸친 균일한 열화에서 비롯된다”고 분석했다.
실제로 LG 셀은 초기 상태에서부터 내부저항(ACIR)이 높게 측정됐으며 시간이 지날수록 그 값이 급격히 상승해 일부 고장 셀은 100mΩ 이상에 도달하는 경우도 확인됐다.
“신품 상태부터 고장 직전 수준” 설계 자체가 취약
LG NCM811 셀의 구조적 한계는 배터리 내부저항 수치에서 더욱 분명하게 드러난다.
EV 클리닉에 따르면 LG NCM811 팩은 새 제품임에도 불구하고 내부저항이 28mΩ 전후로 측정됐다. 이는 파나소닉 셀의 고장 직전 상태와 유사한 수준이다. 반면, 파나소닉 셀은 정상적인 사용 환경에서도 장기간 안정적인 저항값을 유지해온 것으로 분석됐다.
내부저항이 높다는 것은 전력 손실과 발열이 커진다는 의미다. 출력 저하, 충전 속도 감소, 전체 수명 단축 등 실차 성능 전반에 직접적인 영향을 미친다.
실제로 EV 클리닉은 “같은 전기를 넣어도 주행 거리가 짧아지고, 고속 주행이나 급가속 상황에서는 출력 제한이 자주 발생한다”고 밝혔다.
수리 사례에서도 LG팩은 90% 이상이 모듈 단위 수리가 불가능했다.
46개 셀로 구성된 테슬라 배터리 모듈 내에서 15셀 이상이 100mΩ을 초과하고, 나머지도 대부분 50mΩ 이상을 기록하는 등 심각한 고저항 상태가 반복적으로 관찰됐다.
이는 단순 고장이 아닌, 설계 구조 차원에서 누적된 열화 현상이라는 것이 EV 클리닉의 판단이다.
반복되는 LG 배터리 논란 “근본적 품질 우려”
LG에너지솔루션 배터리를 둘러싼 품질 논란은 이번이 처음이 아니다.
과거 현대 코나, 쉐보레 볼트, 메르세데스 CLA, 폭스바겐 ID.4 등 다양한 전기차 모델에서도 LG 배터리팩 관련 리콜이 발생한 바 있다.
EV 클리닉은 이 같은 사례를 근거로 “LG가 제조하는 배터리의 종류와 무관하게, 근본적인 신뢰성 문제를 안고 있을 수 있다”고 지적했다.
특히 이 기관은 매달 2만 유로 이상 손실을 감수하며 LG팩의 분해·분석 작업을 지속하고 있다고 밝히며 “수리 불가능한 배터리팩을 계속 마주하고 있다”는 현실을 공개했다.
이에 따라 LG팩을 사용하는 소비자들에게는 “중고 파나소닉 팩으로의 교체 또는 테슬라 정식 서비스를 통한 팩 전체 교체가 사실상 유일한 대안”이라고 조언했다.
반면, 중국 CATL의 LFP 계열 배터리는 상대적으로 뛰어난 내구성과 유지 관리 효율로 긍정적인 평가를 받고 있다.
EV 클리닉은 “고출력·고에너지밀도 셀에서는 아직까지 중국산 NCM 배터리가 신뢰를 얻기 어렵다”며 “LFP 계열을 제외한 고성능 배터리 셀에서 중국산 배터리가 우위를 점하고 있다는 근거는 없다”고 강조했다.
이 보고서는 테슬라의 다양한 배터리 공급망 구조가 일견 강점처럼 보일 수 있지만, 실제 차량 성능과 유지관리 차원에서는 셀의 원산지와 제조 방식이 결정적인 영향을 미칠 수 있다는 점을 분명히 보여주고 있다.
