2020년 9월, 일론 머스크는 ‘배터리 데이’ 무대에 올라 테슬라의 신형 4680 셀이 전기차의 경제성을 영원히 바꿔놓을 것이라고 선언했다. 셀당 에너지는 5배, 출력은 6배, 팩 단위 주행거리는 16% 늘어나며, 이를 기반으로 언젠가 2만 5천 달러짜리 전기차를 만들 수 있다는 약속이었다. 5년이 지난 지금, 실제 데이터는 전혀 다른 이야기를 들려주고 있다. 그리고 그 간극은 지금 유럽 테슬라 오너들의 차고 앞마당에서 현실로 드러나고 있다.
기가 오스틴에서 생산되는 테슬라 자체 4680 셀의 공칭 에너지 밀도는 244Wh/kg이다. 이 셀이 대체하기로 했던 파나소닉 2170 셀은 269Wh/kg으로, 오히려 13% 더 높다. 당초 발표의 핵심이었던 ‘건식 전극(dry battery electrode)’ 공정은 맥스웰 테크놀로지스 인수를 통해 확보한 기술로, 생산 공정을 획기적으로 단순화할 것이라는 기대를 모았다. 그러나 2025년 주주총회에서 머스크 스스로 이 공정이 “생각보다 훨씬 어려웠다”고 인정했다.
사진: Michal Lauko / Unsplash (무료 라이선스)
약속과 실제 성능 사이의 이 간극은 최근 평범한 소비자들에게도 눈에 보이는 문제가 됐다. 테슬라는 유럽형 모델 Y 프리미엄 롱레인지 RWD에서 협력사 LG의 5M 배터리팩을 자사 4680 기반 ‘8L’ 팩으로 별다른 공지 없이 교체하기 시작했다. 이미 주문을 넣은 고객들에게도 이 변경 사실을 명확히 알리지 않았다. LG 팩의 용량은 82~84kWh였지만, 8L 팩은 총용량 약 79kWh, 실사용 74kWh에 그친다. 그 결과 WLTP 기준 주행거리는 661km에서 609km로, 같은 모터와 같은 공기역학 구조를 가진 동일 차량에서 52km(8%)나 줄어들었다.
충전 성능은 더 실망스럽다. 유럽형 8L 팩을 테스트한 리뷰어들은 배터리 잔량이 31%에 불과한 시점에서 이미 충전 출력이 155kW 아래로 떨어지기 시작했다고 밝혔으며, 이를 현재 모델 Y 라인업 중 가장 나쁜 충전 곡선으로 평가했다 — 심지어 이번에 교체된 LG 팩보다도 못한 성적이다. 배터리 데이 당시 머스크는 탭리스 구조의 4680 셀이 소형 셀에 “거의 맞먹는 속도”로 충전될 것이라 약속했었다. 하지만 독립 테스트 기관이 진행한 15분 급속충전 실험에서는, 오히려 더 저렴한 LFP 팩이 같은 시간 동안 4680 팩보다 더 많은 전력을 충전한 것으로 나타났다.
무게 절감 효과 역시 애초 약속을 충족시키지 못했다. 먼로(Munro)의 4680 모델 Y 분해 분석에 따르면, 2170 셀 탑재 모델과의 무게 차이는 고작 약 9kg(20파운드)에 불과했다. 더 가볍고 단순한 구조용 배터리팩을 통해 극적인 경량화를 이루겠다던 당초 약속에는 한참 못 미치는 수준이다.
4680 프로젝트가 실제로 어떻게 돌아가고 있는지를 가장 분명하게 보여주는 신호는 아마도 테슬라의 공급망에서 나왔을 것이다. 한국의 양극재 공급업체 L&F는 4680 셀 소재 관련 테슬라와의 29억 달러 규모 계약 가치를 단 7,386달러로 상각했다고 공시했다 — 99.9% 감소다. 그 배경에는 애초 4680 셀을 위해 설계된 차량인 사이버트럭이 있다. 사이버트럭은 연산 25만 대 규모로 지어진 공장 대비, 연간 2만~2만 5천 대 수준의 판매 속도에 머물러 있다.
이런 상황을 유럽 소비자들도 놓치지 않고 있다. 테슬라가 특정 트림에 어떤 배터리팩이 실제로 탑재되는지 공개하지 않고, 온라인 컨피규레이터에도 표기하지 않기 때문에, 주행거리 661km로 표기된 차를 주문한 고객이 실제로는 609km짜리 차량을 인도받는 사례가 나오고 있다. 프랑스와 노르웨이의 전기차 커뮤니티에서는 주문 취소가 잇따르고 있으며, 오너들은 이번 배터리 교체를 “동의한 적 없는 다운그레이드”라고 표현하고 있다.
이런 상황에서 테슬라가 택한 대응은 4680 프로젝트에서 발을 빼는 것이 아니라, 오히려 더 강하게 밀어붙이는 것이었다 — 그것도 자사 공장을 외부인에게 개방하는 방식으로. 테슬라는 기가팩토리 베를린-브란덴부르크의 4680 셀 생산능력을 8GWh에서 18GWh로 두 배 이상 늘리기 위해 2억 5천만 달러를 추가 투입하기로 했다. 이로써 해당 공장 셀 사업부에 대한 누적 투자액은 약 10억 유로에 이르게 된다. 이 증설과 함께 테슬라는 ‘JUNI x 테슬라 배터리 셀 기가 챌린지’라는 스타트업 프로그램을 시작했다. 그뤼네하이데의 실제 가동 중인 배터리 셀 생산라인에 외부 기업이 직접 접근할 수 있도록 허용하는, 테슬라로서는 이례적인 조치다.
7월 말까지 지원을 받은 이 프로그램은 8월부터 본격적으로 시작되며, 총 5단계로 구성된다: 온라인 지원, 실제 제조 요건에 따른 심사, 1차 기술 면접, 테슬라 셀 생산 책임자들 앞에서의 피칭데이, 그리고 최종적으로 우수 팀을 대상으로 한 유상 파일럿 프로젝트다. 테슬라는 소재과학, 생산 공정, 자동화, 설비 최적화, 그리고 배터리 제조에 응용 가능한 AI 분야의 스타트업을 특히 찾고 있다고 밝혔다.
이 행보는 지난 10년간 수직계열화된 자체 생산 방식으로 명성을 쌓아온 기업으로서는 이례적인 고백에 가깝다. 5년의 시간과 헤아릴 수 없는 엔지니어링 인력을 투입하고도, 테슬라 내부 조직은 4680 셀을 2020년의 약속대로 완성해내지 못했다. 그래서 이제 회사는 외부의 문제 해결자들을 자사 생산라인으로 초청해 해법을 찾으려 하고 있다. 소수의 스타트업이 테슬라 자체 배터리 조직도 풀지 못한 문제를 풀어낼 수 있을지는 아직 알 수 없다. 하지만 지금 주문했던 것보다 짧은 주행거리와 느린 충전 속도를 가진 차를 받아들일지 고민하고 있는 유럽 소비자들에게는, 기가 베를린의 증설이 끝나기 훨씬 전부터 이미 그 답이 중요한 문제가 되어 있다.
참고 자료: Electrek(2026.5.7, 2026.7.7), Tech Times(2026.7.9), Battery-Tech Network, Not a Tesla App, Teslarati.
