2024.05.30 아침독서

<k 배터리 레볼루션> - 박순혁

 

-  수소차

전기차가 대세가 될 텐데, 왜 수소차를 만들어야 하냐고 묻는 이들도 많았다. 그렇지 않다. 지금은 전기차로만 충분할 것 같지만 2028~2030년 무렵이 되면 수소차의 필요성이 새롭게 대두된다. 이에는 두 가지 이유가 있다.

  첫째, 뒤에서 자세히 이야기하겠지만 전기차는 지나치게 광물 의존적이다. 특히 리튬이 문제인데 리튬의 수요가 급증하는 것에 비해 확보 가능한 리튬의 공급은 현저히 부족하다. 이는 리튬 가격의 상승, 배터리 가격의 상승, 전기차 가격의 상승으로 이어질 수밖에 없고, 전기차 대비 수소차의 가격이 경쟁력을 가지게 될 것이다.

  둘째, 송배전의 문제가 있다. 가령 모든 내연기관차들이 전기차로 전환된다고 할 때 필요한 전기량은 대략 현재 총발전량의 20% 정도가 될 것으로 보인다. 그 정도의 발전량을 늘리는 것은 크게 문제될 것이 없다.


 *  송배전 : 발전소에서 발생된 전력을 멀리 있는 공장이나 일반 가정 등으로 수송하는 과정인 송전과 변전소에서 전력을 수용가로 분배하는 일인 배전을 아울러 부르는 말이다.
  

  진짜 문제는 송배전에 있다. 현재 전기차 한 대가 사용하는 전기는 4인 가족이 월간 사용하는 전기량과 같다. 즉, 모든 내연기관차들이 전기차로 전환되게 되면 모든 가정에 현재 사용하고 있는 전기량의 두 배만큼을 공급해야 한다는 말이 된다. 이게 가능하려면 도시의 송배전망을 지금의 두 배로 확장해야 하는데, 이게 쉽지 않다.
<K 배터리 레볼루션>, 박순혁 - 밀리의 서재

 

- 배터리 폼팩터

K 배터리가 반도체에 이어 한국 경제의 새로운 동력이 될 수밖에 없는 이유는 싸고 가볍고 부피가 적은 배터리를 만들어내는 K 배터리의 초격차 기술 때문이다. 두 가지 기술 무기가 있는데, 하나는 하이니켈high-nickel 양극재 기술이고, 또 다른 하나는 파우치형 폼팩터form factor 기술이다.
<K 배터리 레볼루션>, 박순혁 - 밀리의 서재

 

1. 하이니켈 양극재 기술 

안정성을 확보하면서 니켈 함량을 높여서 에너지밀도가 높은(=싸고 가벼운) 양극재를 만드는 것이 바로 하이니켈 기술이다. 그리고 니켈 함량을 90% 수준까지 높인 것을 울트라 하이니켈 기술이라 한다. 이 하이니켈 기술을 사용하면 그렇지 않은 것에 비해 20% 이상 더 싸면서 20% 이상 더 가볍고 20% 이상 더 멀리 가는 배터리를 만들 수 있다.
<K 배터리 레볼루션>, 박순혁 - 밀리의 서재

 

 

2. 파우치형 폼팩터

당연히 전기차용 이차전지도 처음 시작한 형태는 원통형이었다. 이후 각형과 파우치형이 추가로 개발되었다.
<K 배터리 레볼루션>, 박순혁 - 밀리의 서재

 

 

‘발명은 필요의 산물’이라는 말이 있듯이 원통형이 있음에도 추가로 각형과 파우치형이 개발된 것은 그 필요성이 당연히 있어서일 것이다. 전기차용 이차전지 개발과정도 마찬가지다. 각형과 파우치형이 개발된 것은 원통형 배터리의 크기를 마냥 키우기 어렵다는 기술적 문제 때문이었다.
<K 배터리 레볼루션>, 박순혁 - 밀리의 서재

 

 

원통형은 구조상 내부의 열이 중심으로 모이게 되는데 이렇게 중심으로 모인 열이 외부로 원활하게 빠져나가지 못하면 결국 폭발하게 된다. 따라서 오랜 기간 원통형은 1865규격(지름 18mm, 높이 65mm)을 사용해왔다. 테슬라가 모델3을 만들면서 그 규격이 2170(지름 21mm, 높이 70mm)으로 소폭 커졌을 뿐이다.
<K 배터리 레볼루션>, 박순혁 - 밀리의 서재

-> 원통형 배터리는 크기가 커지면 폭발위험성이 있다.

 

통상 테슬라 모델3에는 2170 원통형 배터리 4,300개가 들어간다고 알려져 있다. 이렇게 많은 수의 배터리가 묶여 들어가다 보면 원통형과 원통형 사이에 사용할 수 없는 공간, 즉 데드 스페이스dead space 가 생기고 4,300개의 니켈 도금 강철캔 무게만큼 추가적 무게 부담을 지게 된다. 너무 많은 개수의 원통형 배터리는 부피와 무게 부분에서 비효율을 낳게 되는 것이다.
<K 배터리 레볼루션>, 박순혁 - 밀리의 서재

-> 원통형 배터리는 공간의 비효율 발생

 

 

이런 비효율을 극복하기 위해 새로이 만들어진 폼팩터가 각형과 파우치형이다.
<K 배터리 레볼루션>, 박순혁 - 밀리의 서재

-> 각형은 배터리 한 개의 크기를 키울 수 있고, 원통형 배터리가 만들어내는 데드 스페이스 문재 해결가능하지만

캔의 무게와 부피가 여전히 부담임

 

LG에너지솔루션이 창안한 파우치형은 배터리를 감싸는 캔을 아주 얇고 가벼운, 그러면서도 견고한 비닐 재질의 파우치로 대체함으로써 부피와 무게에서 탁월한 장점을 가진 폼팩터다. 앞서 싸고 가볍고 부피가 적은 배터리가 가장 좋은 배터리라고 했다. 이런 조건에 딱 맞는 배터리 형태가 바로 파우치형 배터리다.
<K 배터리 레볼루션>, 박순혁 - 밀리의 서재

 

 

 각형과 원통형은 튼튼한 캔이 내부 배터리 구조를 보호하고 있기에 화재와 충격에 상대적으로 안전하다는 장점이 있다. 파우치형은 이런 외부 보호 구조 없이 오로지 순수 기술력으로만 화재와 충격에서의 안정성을 확보해야 하기에 대단히 구현하기 어려운 고난도의 기술이다.
<K 배터리 레볼루션>, 박순혁 - 밀리의 서재

 

 

 

- 화재 안정성에 대해

배터리는 경험 산업’이라는 말이 화재안정성에도 그대로 적용된다. 쉽게 말해 ‘화재도 겪고, 대규모 리콜 경험도 있어야, 그 취약점을 보완해 더욱 안전한 기술을 확보하게 된다’고 보아야 할 것이다.
<K 배터리 레볼루션>, 박순혁 - 밀리의 서재

 

 

국 업체가 LFP 양극재 배터리나 각형 폼팩터를 사용하는 이유는 기술적으로 우월하거나 경제적으로 저렴해서가 아니라 화재안정성을 확보하는 기술력이 부족하기 때문이다. 현재 그들은 화재 가능성을 줄이는 높은 기술력을 확보하지 못했기 때문에 상대적으로 안전한 LFP 양극재 배터리, 각형 혹은 원통형 배터리를 사용하고 있다. 그럼에도 불구하고 각종 화재 사고가 끊이지 않는 것이 중국 기술력의 현주소다. 어느 정도일까.
<K 배터리 레볼루션>, 박순혁 - 밀리의 서재

-> LFP 양극재 배터리나 각형 폼팩터는 그 구조상 화재에 상대적으로 안전하다는 특징이 있다.

그러나 그만큼 낮은 에너지밀도 때문에 비싸고 무겁고 부피가 큰 배터리가 될 수 밖에 없다.

 

 

- 전기차 플랫폼

전기차 시대가 본격 도래하면서 기존 자동차 메이커들의 전기차 전환 속도도 점점 빨라지고 있다. 이 과정에서 꼭 필요한 것이 전기차 전용 플랫폼이다. 전기차 플랫폼은 쉽게 말하면 전기차 전용 제작틀을 말한다. 배터리를 자동차 하부에 탑재하고 앞바퀴와 뒷바퀴에 각각 전기 모터를 배치하는 등 전기차의 특성에 따라 만들어진 틀이다.
<K 배터리 레볼루션>, 박순혁 - 밀리의 서재

-> 전기차의 구조가 내연기관차와는 전혀 다름

 

 

내연기관차의 경우 동력계와 구동계가 가장 큰 비중을 차지하는 데 비해, 전기차의 구조는 배터리와 모터가 핵심이 되는 아주 단순화된 구조라는 결정적 차이가 있다. 이렇듯 전기차는 구조 자체가 내연기관차와는 전혀 다르기 때문에 설계 단계에서부터 전기차의 특성을 온전히 반영된 전기차 전용 플랫폼이 필수다.
<K 배터리 레볼루션>, 박순혁 - 밀리의 서재

 

이런 GM의 얼티엄 플랫폼에 K 배터리의 초격차 기술력이 고스란히 담겨 있다. LG의 니켈 90% 함량 울트라 하이니켈 NCMA 양극재 기술과 가장 싸고 가볍고 부피가 적은 파우치형 폼팩터가 적용되어 있다.
<K 배터리 레볼루션>, 박순혁 - 밀리의 서재

 

얼티엄 플랫폼의 가장 큰 강점은 유연성이다. 모듈화된 LG의 파우치형 배터리 셀을 4개, 8개, 12개 등 넣는 개수를 달리함에 따라 다양한 형태의 전기차를 제작할 수 있다. 그 결과 GM은 3만 달러에 불과한 이쿼녹스EV부터 럭셔리 SUV 리릭, 4.2톤에 달하는 육중한 픽업트럭 험머 등 2025년까지 30여 종의 다양한 형태의 전기차를 출시해서 연간 100만 대의 판매 목표를 달성할 계획을 가지고 있다.
<K 배터리 레볼루션>, 박순혁 - 밀리의 서재

 

 

 

 

04. 향후 K배터리의 미래를 좌우할 요인들

배터리 산업은 구조적으로 광물 의존도가 높을 수밖에 없고, 자원의 안정적 확보라는 측면에서 대한민국은 중국에 비해 매우 취약하기 때문이다.
<K 배터리 레볼루션>, 박순혁 - 밀리의 서재

 

- 광물의존도

배터리라는 제품 자체가 광물 의존적일 수밖에 없다. 우선 에너지의 저장원인 ‘리튬’은 희귀 금속으로 수요에 비해 공급이 터무니없이 부족하다. 배터리 산업이 발전할수록 이와 같은 공급 부족 상황은 향후에도 이어질 수밖에 없다.
<K 배터리 레볼루션>, 박순혁 - 밀리의 서재

 

양극박을 만드는 데 사용되는 알루미늄과 음극박에 사용되는 구리는 매장량이 풍부하고 매장지도 세계 곳곳에 다양하게 분포되어 있다는 점에서 다른 금속에 비해 상황이 나은 편이지만, 전기차용 이차전지의 성장세가 더욱 가팔라진다면 이 또한 안정적 공급을 장담할 수만은 없는 일이다.
<K 배터리 레볼루션>, 박순혁 - 밀리의 서재

 

* 양극박: 충전용 배터리, 이차전지의 필수 소재 중 하나다. 이차전지의 용량과 전압은 결정하는 양극활물질을 지지하는 동시에 전자의 이동 통로 역할을 한다.
<K 배터리 레볼루션>, 박순혁 - 밀리의 서재

 

 

이차전지용 광물의 가격이 지속 우상향하면서 배터리 원가 또한 추세적으로 상승하게 되면 어떤 일이 일어날까.
<K 배터리 레볼루션>, 박순혁 - 밀리의 서재

 

광물가격의 상승 → 배터리 가격의 상승 → 전기차 가격의 상승 -----→ 내연기관차가 다시 경쟁력을 갖게되지 않을까?

결론부터 말하면 그런 일은 절대 일어나지 않는다. 우선 2035년경까지 주요 국가에서 내연기관차 퇴출을 공언하고 이를 이미 법제화시켜 놓았기 때문이다.
<K 배터리 레볼루션>, 박순혁 - 밀리의 서재

-> 전기차로의 전환은 소비자의 선택에 의해 시작된 것이 아니라, 지구온난화 극복을 위한 '글로벌 탄소 절감; 이라는 세계적 합의에 의해 추진되는 것임

-> 남은 대안은 수소전기차

 

- 수소전기차

내연기관차 퇴출 과정에서 전기차 대신 다른 대안을 찾게 되지 않을까.

남은 대안은 수소 전기차가 될 것이다.

 

수소 전기차는 배터리 전기차에 비해 촉매에 사용되는 ‘백금’ 외에는 전혀 광물 의존적이지 않다는 장점이 있다. 현재는 가격 면에서 배터리 전기차의 상대가 되지 않지만, 광물 가격의 상승으로 배터리 가격이 지속 상승하게 되면 수소차의 가격 경쟁력이 확보되는 시점이 올 수있을 것이고, 이 무렵에 본격적인 수소 전기차 시대가 열리게 될 것이다.
<K 배터리 레볼루션>, 박순혁 - 밀리의 서재

 

(수소전기차 전환 시점)

그 시점은 언제가 될까? 개인적으로 2027년에서 2030년 무렵이 되지 않을까 추측해본다.
<K 배터리 레볼루션>, 박순혁 - 밀리의 서재

 

 

 

- '백색석유' 리튬

배터리는 광물 의존적이다. 그중 리튬에 대한 의존이 절대적이다. 양극재에 사용되는 니켈, 코발트, 망간 등은 대체할 물질을 찾을 수도 있고, 구리나 알루미늄은 고갈을 걱정할 필요 없을 정도로 매장량이 아주 풍부한 금속이다. 그러나 리튬은 리튬이온 배터리를 사용하는 한 다른 광물로 대체도 불가능하고, 희귀금속으로 분류될 만큼 매장량도 극히 제한적이다. 따라서 배터리 산업에서 지속적인 우위 경쟁력을 가져가기 위해선 리튬 자원의 안정적 확보가 무엇보다 절실히 필요하다.
<K 배터리 레볼루션>, 박순혁 - 밀리의 서재

-> 차량당 탑재되는 에너지양이 증가하게 되면 늘어나야할 리튬의 양은 더 많아진다.

이런 부분까지 감안하면 리튬 수요는 더욱 많이 늘어나게 된다.

 

앞에서도 살펴보았듯이 2018년 포스코그룹이 아르헨티나 움브레 무에르토 염호 개발권을 3,000억 원에 매입하여, 2024년 무렵에는 염호에서 리튬을 추출·생산하는 시설이 완공될 예정이다. 본격적인 리튬 생산은 2025년부터 이뤄질 것으로 보이는데 그렇게 되면 K 배터리 산업에 큰 도움이 될 것이다.
<K 배터리 레볼루션>, 박순혁 - 밀리의 서재

 

 

앞에서도 살펴보았듯이 2018년 포스코그룹이 아르헨티나 움브레 무에르토 염호 개발권을 3,000억 원에 매입하여, 2024년 무렵에는 염호에서 리튬을 추출·생산하는 시설이 완공될 예정이다. 본격적인 리튬 생산은 2025년부터 이뤄질 것으로 보이는데 그렇게 되면 K 배터리 산업에 큰 도움이 될 것이다.
<K 배터리 레볼루션>, 박순혁 - 밀리의 서재

 

 

 

- 미국 IRA 법안

(IRA 법안의 목적)

1. 미국의 신재생에너지 산업 진흥

2. 미래 성장산업인 전기차와 이차전지 산업에서 중국 배제, 미국과 동맹국 위주의 밸류체인 재편

-> 미국의 IRA 법안의 지향점은 기본적으로 탈중국 공급망을 구축하는 것이다.

반도체에서 시작된 공금망 전쟁이 배터리와 소재 분야로 확대되고 있다.

IRA 법안에 의하면 소비자가 전기차 구입 시 보조금을 받으려면 미국 또는 미국과 FTA를 체결한 국가에서 생산한 원료와 소재를 사용한 배터리가 전기차에 탑재되어야 한다.

 

 

(중국의 '일대일로')

-> 중국 주도의 '신 실크로드 전략 구상' 중국 내륙과 해상의 실크로드 경제벨트를 말함

-> 2013년 시진핑 주석이 시작한 제안, 동남아시아, 중앙아시아, 서아시아, 아프리카, 유럽을 육해공으로 잇는 인프라,무역,금융,문화 교류의 경제벨트

-> 2021년 기준으로 140여 개 국가 및 국제기구가 참여함

 

 

어떻게 대응?

- IRA 법안 중 광물,부품 규정 충족하기 위해 리튬, 전구체(양극재를 만들기 위한 기초재료), 양극재 문제 해결

 

 

 

- 자원확보(정부의 외교적 노력이 중요)

주요광물인 리튬, 니켈, 코발트가 지역적으로 소수의 나라에 편재되어 있기 때문

리튬: 55% 칠레,아르헨티나,볼리비아

니켈: 22% 인도네시아

코발트: 60% 콩고민주공화국

 

-> 과거 식민지 경험때문에 '자원 민족주의'로 귀결됨

- 리튬 삼각 3국: '리튬 카르텔' 결성 논의

- 인도네이사: 자국 니켈 체굴 조건으로  현지에 배터리 공장 혹은 전기차 공장 짓도록 함

 

 

 

- 안 될 일이 아니라 미래를 위해 해결해야 할 일

민주주의 국가에서 국가의 주요 정책은 여론을 반영할 수 밖에 없음 (성장산업에 대한 국민의 관심 필요)

 

주식의 뒤에는 기업이 있다.

우리가 특정회사의 주식을 산다는 것은 그 회사를 응원한다는 의미가 있다.

주식을 사는 행위의 결과로 주가가 오르면 해당 기업은 보다 유리한 조건에서 유상증자, 전환사채 발행, 외부 차입등의 활동을 할 수 있게 되고, 그렇게 모인 자금으로 미래를 위한 투자를 진행한다.

그리하여 그 투자에 대한 성과를 애초 투자한 이들에게 불려서 돌려주는 것이 주식시장의 존재 이유다.

 

 

*국증통: 매우 궁한 상황에 처하면 오히려 해결할 방법이 생긴다.

 

 

(중국의 자원)

중국도 사실은 '자원 빈국'

이차전지를 만드는데 필요한 주요 광물 중 흑연 외에는 중국의 매장량이 많지 않다.

광물형 리튬: 오스트레일리아, 라틴아메리카 3국

니켈: 인도네시아

코발트: 콩고민주공화국

 

다만 광물형 리튬을 정제해서 탄산리튬이나 수산화리튬 등의 소재를 만드는 곳이 주로 중국이고,

니켈과 코발트를 제,정련하여 전구체를 주로 만드는 곳이 중국뿐이다.

 

중국이 이러한 제.정련 작업을 장악하고 있는 데는 두가지 이유가 있음

1. 제,정련 과정에서 일어나는 심각한 환경 오염문제를 중국 당국이 감수하고 있음

2. 덩샤오핑 시절부터 광물의 제,정련을 장악하여 글로벌 공급망을 독점하려는 중국정부의 전략

 

 

 

(중국 광물의존도 해결방안)

애초에 광물 자원 자체가 중국에 주로 매장되어있다면 해법은 없다.

그러나 광물처리분야에서 중국이 지배력을 갖고 있는 것 만큼, 당연히 해법도 존재함.

 

1. 광물 보유국과의 협력적 외교를 통한 광물 자원 확보

2. 친환경적 공법 등 여러 방법을 통해 광물 제,정련 사업에 뛰어드는 것.

 

 

 

 

 

5. 배터리 산업에 대한 5가지 거짓과 진실

- 자동차 회사들이 결국 배터리를 직접 만들 것이다.

2020년,2021년 테슬라,폭스바겐 '배터리 내재화 선언'  -> 성공 의문

 

자동차의 근본은 '기계기술'

전기차의 근본은 '화학기술'

 

화학기술 기반이 없는 자동차 회사들이 배터리를 만든다는 것 자체가 난센스

 

통상 배터리의 공급은 신차 개발 단계인 34개월 전에 결정된다.

만약 테슬라가 가장 좋은 배터리를 만들었다고 한들 자사의 전기차에만 공급이 가능하지, 

타 자동차 제조 회사는 절대 사용하지 않을 것

신차 개발 단계에서 설계도를 경쟁 자동차 회사에게 제공할 정신 나간 자동차 회사는 없을 것

 

-> LG엔솔 권 부회장 "자사에 한해 배터리를 공급하고, 그것도 일부만 공급하게 된다."

"재료와 공정 등 전 영역에서 LG엔솔이 가진 지식재산권을 피할 방법이 없다."

 

 

테슬라 4680 배터리는 게임 체인저다.

2022년 한국자동차연구원 산업동향 보고서 中 "테슬라가 2020년 공개한 중대형 원통형 배터리는 2022년 양산을 앞두고 있으며, 대량생산에 성공할 경우 전기차 배터리의 생산성과 원가 경쟁력을 개선할 수 있다."고 분석

 

-> 그러나 테슬라 중대형 원통형 배터리 생산 x

CEO의 선언이 곧 현실이 되는 것은 아님.

 

보고서는 테슬라가 4680배터리를 개발한 핵심 의도는 생산성 개선을 통한 원가 절감 효과이며, 테슬라가 4680 배터리 양산에 성공하면 원가에서 확실한 우위를 가져 기존 각형, 파우치형 배터리를 사용하는 완성체 업체들은 난항을 겪을 가능성이 크다고 지적함. 이또한 테슬라 측의 주장을 일방적으로 옮겨놓은 것.

 

->  앞서 각형,파우치형 배터리의 필요성에 대해 살펴보았음.

2021년 11월 파우치형 얼티엄 배터리가 기존 배터리 대비 40% 원가 절감에 성공, 더 가볍고 더 멀리가는 성능향상에도 성공했다고 발표함.

 

-> 만약 4680 원통형 배터리가 실제로 나온다고 하더라도 LG+GM의 얼티엄 파우치형 배터리에 비해 원가가 더 저렴할 것일까, 의문을 가져야 한다.

 

 

(GM+LG엔솔 파우치형 얼티엄 배터리)

파우치형 얼티엄 배터리가 탑재된 3만 달러 미만의 전기차는 이미 개발 착수함

 

2022년 4월 GM+혼다 3만 달러 미만의 중저가 시장을 겨냥한 새로운 전기차 공동 개발에 나설 계획 발표

공동개발한 전기차 첫 모델을  2027년 북미시장에 선보일 예정,  여기에 LG가 제공하는 파우치형 얼티엄 배터리 탑재

 

이미 살펴본 바 파우치형 배터리가 '가장 값싸고 가볍고 부피가 적은' 배터리임은 분명함.

다만 4680 원통형 배터리 생산이 안정화되면 각형 배터리 보다는 원가 경쟁력을 가질 것

 

실제 전기차 배터리 시장의 판도도 그렇게 움직이고 있음

중국 CATL, BYD는 주력이던 각형 배터리에서 4680원통형이 완성된다는 가정하에 빠르게 원통형과 파우치형으로 중심을 이동하고 있음.

 

 

 

중국 CATL이 세계 최고의 배터리 회사다.

세계 배터리 시장 점유율에서 중국 내수 시장 왜곡효과가 꽤 크다.

이를 보정하고 보면 K배터리 업체의 점유율 압도적임

 

(중국 배터리 업체의 중국 외 시장 점유율 상승에 대해)

2022년 CATL이 중국 외 시장에서 시장 점유율을 넓힌 것은 CATL 배터리 제품의 경쟁력이 우수해서가 아니라

중국 정부의 지원이라는 비경제적 이유가 작용했기 때문이다.

중국 밖에서 CATL의 배터리를 사용하는 곳은 테슬라와 벤츠다.

 

벤츠를  가장 많이 사주는 해외 국가가 중국이다 보니 벤츠는 중국 정부의 눈치를 볼 수 밖에 없는 상황이다.

 

전기차용 배터리는 통상 34개월 전에 어느 회사의 어떤 사양의 배터리를 쓸 지가 미리 결정된다.

때문에 2025~2026년경에 누가 배터리 제왕의 위치에 올라설지는 이미 결론이 나 있다고 할 수 있다.

-> 왕좌는 LG엔솔의 몫

-> 현재 글로벌 자동차 브랜드 판매 상위 10개 중 9개사가 LG엔솔의 고객

 

 

대륙 특유의 허풍 기술에 속지 말자.

: CTP, 배터리 스왑, 나트륨 배터리, 기린 배터리

 

1. 더 가볍게 만든다는 CTP 기술

- CTP (Cell To Pack): 셀투팩 기술

배터리 모듈을 생략해 배터리셀에서 바로 배터리팩으로 이어지는 설계기술

배터리모듈을 없애 공간을 더 확보하면 에너지밀도를 높이고 부품 개수는 줄여 비용 절감하기 때문에 파우치형 배터리와 경쟁에서 우위를 점할 수 있다.

 

전기차용 이차전지는 통상 '셀-모듈-팩' 형태로 구성된다.

- 셀 = 건전지 낱개

- 모듈 = 셀을 여러개 합친 다음 화재와 외부충격으로부터의 안정성을 강화하기 위해 플라스틱 케이스로 감싼 것

- 팩 = 모듈을 여러개 합친 것

 

CTP 기술은 모듈 단계를 생략한 것

 

-> 중국업체들이 CTP기술을 활용하는 것은 에너지 밀도가 낮은 LFP 양극재로 전기차용 배터리를 만들 경우,

동일 에너지당 K배터리에 비해 월등히 무거워지는 단점을 극복하기 위해서다.

예를들어, 아이오닉급 고성능 전기차에 쓰이는 니켈 90%급의 하이니켈 배터리와 비교하면 중국의 LFP 배터리는 400kg이상 더 무겁다.

 

-> 그래서 상품성이 많이 떨어지게 되니 이를 만회하고자 플라스틱 껍데기인 모듈 작업을 생략하고 바로 팩 단계로 가는 것이다.

 

-> 또 다른 이유는 중국의 주력인  LFP 각형 배터리는 애초에 모듈 단계를 생략하기 아주 손쉬운 구조임

LFP는 소재 구조상 화재위험성이 적고, 각형이라 셀 단위에서 철제 캔으로 안전하게 보호받기 때문에 굳이 모듈 단계를 거치지 않더라도 화재 및 외부 충격으로부터의 안전이 어느정도 확보되어 있다.

 

-> 이에 비해 K배터리의 주역인 하이니켈 파우치형 배터리는, 니켈함량이 높아질수록 화재 위험성이 그만큼 커진다.

 

 

K 배터리 업체가 CTP 기술을 적용하지 못했던 이유는 바로 파우치형 배터리의 구조적 이유 때문이었다. 그런데 2022년 9월 LG에너지솔루션이 하이니켈 파우치형 배터리에 CTP 기술을 적용하는 데 성공했다. - <K 배터리 레볼루션>, 박순혁 

 

 

 

2. 충전을 대체한다는 배터리 스왑 기술

배터리 스왑 시스템 = 배터리 교환 시스템

K배터리에 비해 한참 떨어지는 에너지 밀도 때문에 나온 고육책임

 

-> 중국 배터리 업체 1위 업체인 CATL을 제외하고는 모두가 LFP 배터리 기술만 가지고 있음.

LFP 배터리는 에너지 밀도가 많이 떨어져서 1회 충전 주행거리를 증가시키려고 하면 배터리 무게가 하염없이 커짐.

그래서 어쩔 수 없이 35~50 kWh 급의 배터리를 만들 수 밖에 없고, 그러다 보니 1회 충전 주행거리가 300km 내외로 짧음

(무게 무겁 -> 낮은 kWh -> 주행거리 짧음 -> 전기차 충전 시스템 더 많이 필요 -> But 충전 시간 통상 30분 ~ 1시간)

 

-> 전기차 충전소 만으로 문제해결이 충분치 않자, 중국 정부에서 배터리 스왑 시스템 고려

배터리 교환소에서 2~3분 정도의 짧은 시간 안에 미리 충전된 배터리로 교환

 

-> 충전을 위해 기다리지 않고 빠른 시간에 배터리를 통째로 교체하는 시스템 과연 좋을까??

 

-  배터리 스왑을 먼저 시도한 건 테슬라

테슬라의 배터리 스왑은 왜 실패했을까?

 

1) 배터리 스왑이 작동하기 위해서는 배터리 표준화가 되어있어야 한다.

-> 새로운 배터리 계속 생김 (표준화 불가능)

-> 다양함 폼팩터 (파우치형,원통형,각형)
-> 중국의 경우 LFP 각형 배터리 단일형태로 기술발전이 정체되어 있기 때문에 간으한 것

 

2) 충전 시간이 단축되고 있음

-> 음극재 실리콘 함량과 관련, K 배터리, 음극재에서 실리콘 햠량 높이고 있음 

 

3) 충전은 스왑보다 저렵하다.

-> 전기차 배터리 보통 무게가 500kg 이상으로 아주 무거움

-> 이렇게 무거운 배터리를 교환하려면 아주 고가의 시설과 기계장비가 필요함

-> 그러다보니 스왑이 충전보다 훨씬 비쌀 수 밖에 없음

 

 

 

3. 리튬을 대체한다는 나트륨 배터리 기술

실제 업계에서 바라보는 CATL은 '실력은 떨어지는데 정부의 비호 아래 덩치만 큰 회사' 로 인식됨

그러다보니 CATL은 원활한 투자를 위해 자신들의 기술력이 K 배터리에 못지 않다는 점을 계속 보여줄 필요가 있고, 그래서 실제 실현 가능성이 낮다 해도 여러 기술을 홍보 목적으로 내놓는다. 그중 하나다 '나트륨이온 배터리'

 

 

(나트륨 배터리 배경)

- 최근 몇 년 사이에 리튬 가격이 크게 오르고 있음

- 불과 1~2년만에 배터리용 탄산리튬 가격이 10배 넘게 올랐고, 향후에도 빡빡한 수급 사정으로 리튬 가격의 장시 상승세는 꺾이지 않은 것.

- 이에 착안하여 CATL이 내놓은 것이 비싼 리튬 대신 흔하고 값싼 나트륨

 

(나트륨 배터리 단점)

나트륨이온 배터리의 낮은 에너지 밀도

가벼운 원소 = 높은 에너지 밀도 

- 1992년 소니가 다루기도 어렵고 화재 위험성 높은 리튬을 기반으로 리튬이온배터리를 만들게 된 것은 리튬 이온이 가장 가벼운 금속이기 때문

 

- 원자번호 3번의 리튬 원자량 = 7 VS 원자번호 11번 나트륨 원자량 = 23

-> 나트륨이온 배터리는 리튬이온 배터리에 비해 1/3 에너지 밀도를 가짐

-> 3배 더 무거운 배터리가 된다는 말!

 

-> 따라서 무게가 중요하지 않은 에너지 저장시스템 ESS에만 제한적으로 사용가능

 

 

 

 

 

4. 1,000km를 간다는 기린 배터리 기술

- 중국 CATL -> 1,000km를 간다는 기린 Qulin 배터리 발표

 

- CATL에서 밝힌 기린 배터리의 에너지 밀도 255Wh/kg은 K배터리 기준으로 NCM811에 근접한 수치

- 그러나 한국에서 2019~2020 무렵에 이미 보편화된 기

 

- 현재 K배터리의 최신 버전인 90%급 울트라 하이니켈 배터리의 에너지밀도는 305Wh/kg 으로 기린 배터리의 20% 정도 더 높다.

 -> CATL 신제품보다 20% 더 싸고 20% 더 가볍다는 이야기

 

 

 

 

왜 LFP는 중국에서만 사용되다 사라질 운명인가

(테슬라 LFP 발언)

마지막으로 중국 LFP 배터리의 미래에 대해 점검해보기로 하자. 2021년 10월 테슬라가 폭탄선언을 했다. “앞으로 스탠더드 레인지 모델 전기차에는 전량 LFP 배터리를 쓰겠다”는 것이다. LFP 배터리는 중국 업체가 리튬인산철을 사용해서 만드는 배터리다. - <K 배터리 레볼루션>, 박순혁 - 밀리의 서재 

 

-> '테슬라가 LFP 배터리를 쓰는 걸 봐선 한국의 NCM 등 삼원계 배터리는 이제 끝났다' 는 여론 형성

-> 현재 오히려 K배터리 위상 높아짐

 

(테슬라가 LFP 배터리를 사용하겠다고 말한 이유)

가장 핵심적으로 봐야 할 부분은 테슬라가 LFP 배터리를 사용하는 까닭은 ‘중국 정부의 권고와 더불어’ 이익을 극대화할 수 있단 판단을 내렸다는 대목이다. 테슬라가 LFP 배터리 채택을 확대한 가장 큰 이유는 중국 정부라는 것이다. 즉, LFP 배터리가 K 배터리의 주력인 삼원계 배터리에 비해 성능과 기술이 더 뛰어나서가 아님을 애초부터 명확하게 확인할 수 있다. - <K 배터리 레볼루션>, 박순혁 - 밀리의 서재

 

 

역시 이 문제도 에너지밀도와 관련되어 있다. 반복해서 말하지만 K 배터리 최신 모델인 울트라 하이니켈 배터리의 에너지밀도는 305Wh/kg인데 비해 중국 LFP 배터리의 에너지밀도는 165Wh/kg 수준에 불과하다. K 배터리가 85% 정도 에너지밀도가 더 높다는 것은 같은 무게일 경우 85% 더 많은 에너지를 저장할 수 있고, 이렇게 더 많은 에너지로 자동차 실내를 85% 더 키우거나, 85% 더 많은 짐을 적재하거나, 85% 더 빠르게 달리거나, 85% 더 멀리 가거나 하는 다양한 장점을 가질 수 있다. - <K 배터리 레볼루션>, 박순혁 - 밀리의 서재

 

 

 

 

 

06. K 배터리 주식, 10배 더 성장하는 이유

사이즈가 다르다

(K배터리 산업의 성장 가능성과 규모)

- 원래 자동차 산업은 압도적으로 거대한 산업

- 공산품 중 단일 품목으로 가계 지출 비중이 가장 높은 품목이 자동차

- 보통 자동차 시장 규모를 메모리반도체 시장 규모의 10배 이상으로 평가한다.

 

 

EU, 미국 등 선진국을 중심으로 2035년경 내연기관차 완전 퇴출이 속속 법제화되고 있으니, 결국 내연기관차는 구시대의 유물이 되고 거의 모든 자동차는 전기차로 대체될 것이다. 이때가 되면 전기차용 배터리는 1억대×2,000만 원 = 2,000조 원 규모까지 시장이 커지게 될 것이고, 이는 현재 우리나라의 주력 산업인 메모리 반도체 시장의 다섯 배 이상의 규모를 갖게 된다는 것을 의미한다. - <K 배터리 레볼루션>, 박순혁 - 밀리의 서재 

 

- 지구에서 발생하는 탄소의 30%가 자동차를 운행하는 과정에서 나오는 만큼 내연기관차를 퇴출하지 않고 탄소 제로 사회는 실현불가능할 

 

 

 

미국을 먹는 자가 과반을 먹는다

사이즈가 다른 이차전지 시장 내에서도 핵심이 되는 시장은 어디일까. 통상 자동차 시장 규모를 1억 원대 시장이라고 할 때, 중국 시장을 2,500만 대, 미국 시장을 2,000만 대, 유럽 시장을 1,500만 대 정도로 본다. 자동차 판매 대수를 기준으로 하면 중국이 가장 큰 시장이고 미국과 유럽이 그 뒤를 잇고 있다. - <K 배터리 레볼루션>, 박순혁 - 밀리의 서재 

 

- 그러나 전기차용 배터리 시장은 향후 미국이 가장 큰 시장이 될 것

- 전기차 판매대수는 중국보다 적지만 전기차에 탑재되는 배터리 용량이 미국이 훨씬 큼

 

 - 얼티엄 플랫폼의 허머EV -> LG엔솔의 파우치형 배터리 200kWh 탑재

- 지난 30년간 미국 시장 베스트셀링 카 순위의 상위권 모두 픽업트럭

 

1위: 포드의 F 시리즈 픽업트럭
2위: 스텔란티스의 램 픽업트럭

3위: GM의 실버라도 픽업트럭

 

(미국에서 픽업트럭이 잘 팔리는 이유)

이는 미국인들의 라이프 스타일과 관련이 깊다. 미국은 땅이 크고 인구밀도가 낮아서 한 번에 많은 짐을 싣고 날라야 하는 이들이 많다. 픽업트럭이 유독 미국에서 가장 사랑받는 차량인 기본적인 이유다. 이런 픽업트럭은 덩치가 크고 많은 짐을 실어야 하기에 당연히 많은 양의 에너지가 필요하다. 이는 대당 탑재되는 배터리 용량이 엄청 커야 한다는 것을 의미한다. - <K 배터리 레볼루션>, 박순혁 - 밀리의 서재 

 

 

 

 

- 픽업트럭이  전기차로 전환중 -> 여기에 K 배터리 탑재

-> 이 세 가지 픽업트럭이 지금 전기차로 전환되고 있고, 여기에 K 배터리가 탑재되는 것은 이미 정해진 일이다. 포드 F-150 전기차에는 131kWh 용량의 SK온 NCM9 배터리가 들어간다. GM 실버라도 전기차, 스탤란티스 램 픽업 전기차에는 200kWh 용량의 LG엔솔 NCMA 배터리가 탑재된다. - <K 배터리 레볼루션>, 박순혁 - 밀리의 서재 

 

 

- 미국 전기차에 들어가는 대당 배터리 용량도 커질 수 밖에 없음.

 

 

- 대당 배터리 탑재 용량 미국>유럽>중국

 

- 미국의 배터리 시장 규모는 유럽과 중국을 합친 것보다도 더 커질 것

-> 향후 배터리 시장의 왕좌는 미국 시장을 장악한 업체의 몫이 될 것

 

 

 

혁명의 시대, 글로벌 넘버원은 더 크게 성장한다

결국 주가는 그 회사가 벌어들이는 매출에 따라 결정된다. 그 회사가 글로벌 혁명의 시대에 성장을 주도하고, 그에 따라 그 회사의 이익 또한 크게 성장하면 당연한 이치로 그 회사의 주가 또한 적게는 수십 배 많게는 수백 배가 오르는 것이다.

- <K 배터리 레볼루션>, 박순혁 - 밀리의 서재

 

 

전기차용 배터리는 통상 34개월 전에 결정된다. 34개월 전에 어떤 회사의 어떤 종류의 배터리, 어떤 회사의 양극재, 음극재, 전해액, 분리막 등이 얼마나 사용될지가 정해졌다는 뜻이다. 이는 향후 3~4년 뒤인 2025~2026년까지 K 배터리가 얼마나 성장할지 이미 다 확정되어 있다는 말이다. - <K 배터리 레볼루션>, 박순혁 - 밀리의 서재

 

 

 

 

강물을 거슬러 오르는 연어 같은 기업

(워런 버핏의 투자법)

- 그의 성공 비결 중 하나는 탁월한 사업의 특성을 파악할 수 있다는 점이었는데, 그는 소비자의 마음을 지속적으로 사로잡을 수 있는 경쟁 우위를 확보한 사업을 찾아내는 데 집중했다 - <K 배터리 레볼루션>, 박순혁 - 밀리의 서재 

 

- 또한 투자 대상에 관해 잘 알지 못하면 투자하지 않았다.

 

- 그는 '경제적 해자'가 있는 기업에만 투자한다고 말하는데, 이때 말하는 경제적 해자는 업종의 진입장벽, 브랜드, 특허, 규모의 경제 등이다. 

 

 

주식투자는 모름지기 이런 식이어야 한다. 높고 깊은 해자를 가진, 남들이 쉽게 범접할 수 없는 시장 지위를 가진 ‘위대한’ 기업에 투자해서 그 기업의 성장에 내가 동업자로 동반하겠다는 마음으로 임해야 한다. - <K 배터리 레볼루션>, 박순혁 - 밀리의 서재 

 

-  중요한 건 주가가 아니라 기업이다.

자신이 투자한 기업이 원래 생각했던 대로 움직이지 않는다면 현재 마이너스가 얼마이든 간에 과감히 이별하고 더 전망이 좋은 기업으로 옮겨가는 용기가 필요하다.

 

 

- 위대한 기업은 '강물을 거슬러 올라가는 연어'와 같다. 그리고 고금리, 경기침체, 증시 하락 등에도 불구하고 매년 50%, 100% 꾸준히 성장하는 회사는 있다.

 

 

 

07. 당신을 부자로 만들어줄 k 배터리 기업

배터리의 미래는 나를 중심으로 : LG엔솔과 SK이노베이션

- 앞서 전기차용으로 가장 좋은 배터리 폼팩터는 파우치형이라는 사실을 살펴보았다.

- 파우치형 배터리는 배터리셀을 감싸는 케이스가 비닐 같은 재질이라 아주 가볍다.

 

- 부피도 적고 게다가 가격도 저렴해서 자동차용 이차전지로는 가장 우수한 폼팩터다.

- 문제는 파우치형은 화재와 외부충격에 취약한 형태여서 만들기가 원통형, 각형에 비해 훨씬 어렵다.

 

- 제조공법과 관련된 다수의 특허, IP를 LG엔솔이 미리 확보 -> 이 기술을 피해서 만들기 어려움.

 

(자동차 제조사와 배터리 업체 간의 주도권 경쟁)

물론 향후 원통형 배터리와 각형 배터리도 일정 부분 시장점유율을 가질 것이다. 

그 이유는 자동차 제조사와 배터리 업체 간의 주도권과 관계가 있다. 파우차형 배터리는 비정형 형태여서 차량별 맞춤형 형태로 제작되기 때문에 특정 자동차 모델에서 일단 파우치형 배터리를 선택할 경우 그 모델이 단종될 때까지 최초 납품한 배터리 회사 것만 계속 사용해야 한다. 이 경우 자칫 자동차 제조사가 배터리 회사에 종속될 수 있다는 리스크가 생긴다.

  반면에 원통형 배터리나 각형 배터리를 선택할 경우, 이는 표준화시켜서 여러 배터리 회사에 물량을 나누어 납품을 받을 수 있다. 이 경우에는 자동차 제조사가 여러 배터리 회사를 상호 경쟁시키면서 주도권을 가질 수 있게 된다.

 

- 그래서 파우치형 배터리를 선택하는 자동차 제조사들은 배터리 회사에 종속 될 위험을 줄이기 위해 자동차 제조사와 배터리 회사 간 공동사업체, 합작법인 조인, 조인트 벤처를 설립하는 형대로 대안을 찾고 있다. (예: 얼티엄셀즈)

 

 

- 이에 비해, 합작법인과 같은 형태를 지향하지 않고 표준형 모델을 제시해 공급처를 나눔으로써 주도권을 놓지않으려는 자동차 제조사도 있음 (테슬라: 원통형 배터리, BMW : 46XX 원동형 배터리 / 폭스바겐, 벤츠 등 유럽 자동차 제조사)

-> 각형과 원통형 중에서 어떤 폼펙터의 배터리가 더 점유율이 높아질까. 각형과 원통형 배터리 중에는 46XX 원통형 배터리 시리즈의 영향으로 원통형이 서서히 각형 배터리의 점유율을 잠식할 것으로 예상된다. 

 

 

 

(LG엔솔의 우수성)

1. 모회사 격인 LG화학이 양극재, 음끅재 전해액, 분리막, CNT 도전재 등 다앙한 배터리 기초 소재 기술 확보

2. 파우치형과 원통형 두 가지 폼팩터 모두 생산 가능

 

-> LG엔솔은 삼성전자가 메모리 반도체 산업에서 차지하는 높은 시장지워를 배터리 산업에서 차지하고 있음

 

 

 

 

양극재는 우리 손에: 에코프로비엠, LG화학, 포스코케미칼

1. 에코프로비엠

- 이차전지는 경험산업이다”라는 말이 있는데, 양극재 분야에서 가장 많은 경험을 보유한 회사가 바로 에코프로비엠이다.  

- 에코프로비엠의 가장 큰 강점 = NCM, NCA 두 가지 양극재 모두 생산 가능함

NCA: 순간 출력과 안정성이 높음  → 전동공구용 적합

NCM: 장수명(기능을 그대로 유지하면서도 사용기간이 긴 것) + 고용량화 → 전기차에 적합

 

-  NCM 보다 NCA가 더 만들기 까다로움

- 대개의 배터리 회사 전기차용 이차전지용으로 NCM 양극재 사용 (LG엔솔+SK온 / 삼성SDI만 NCA 사용)

-> 삼성 SDI  →  에코프로비엠에 의존할 수 밖에

 

 

 

- 에코프로비엠의 또 다른 장점: 울트라 하이니켈 외에도 다양한 형태의 미래 양극재 후보를 대량 만들어 놓고 있음

- 코발트 프리 양극재(코발드 아예 제외), 하이망간 양극재(니켈의 함량을 줄이고 저렴한 망간을 높여서 가격 경쟁력 확보), 단결정 양극재(건식공법에 대응), 고체 전해질(삼성SDI가 현재 파일럿 라인을 생산 중인 전고체 배터리에 들어가는 고체 전해질)

 

 

*전고체 배터리

리튬이온 배터리: 양극,음극,분리막, 전해질로 구성 (전해질:액체상태)

전고체 배터리: 전해질이 고체상태

 

리튬이온 배터리 → 액체 전해질을 사용하다 보니 온도변화로 인한 배터리의 팽창이나 외부 충격에 의한 누액 등 배터리 손상 시 위험성이 존재함. 때문에 안전성을 높이기 위한 부품이나 장치 필요

 

전고체 배터리 → 구조적으로 단단해 안정적, 전해질이 훼손되도 형태 유지 가능

 

(전기차가 내연기관차를 대체하기 위한 조건: 비슷한 수준의 주행거리)

(주행거리 = 배터리 용량)

(배터리 용량 = 배터리 개수, 에너지 밀도)

전기차가 내연기관차를 완전히 대체하려면 현재의 내연기관차와 비슷한 수준의 주행거리를 구현해야 하는데,

이는 배터리 용량과 절대적으로 관계가 있음

배터리 용량 키우기 위해 배터리 개수 늘리는 방법 있지만 -> 배터리 가격, 공간 효율성 문제

 

- 개수를 늘리지 않으려면 에너지 밀도를 높여야 함 → 전고체 배터리는 리튬이온배터리에 비해 에너지 밀도높음

→ 왜?

: 폭발이나 화재의 위험성이 적기 때문에 안전성과 관련된 부품 줄이고, 그 자리에 배터리의 용량을 늘릴 수 있는 활물질을 채움.

 

 

- 현재 전고체 배터리 상용화를 위한 기술개발에 나서고 있음 (삼성SDI)

 

 

 

 

2. LG화학

- LG엔솔은 LG화학이라는 우수한 양극재 업체를 내부에 가지고 있는 것임

- 향후 LG엔솔이 만드는 배터리에 LG화학 양극재가 들어가는 비중이 높아질 수 밖에 없음

 

 

3. 포스코케미칼 (포스코퓨처엠)

. 포스코케미칼의 가장 큰 강점은 이차전지 광물, 원재료와 관련된 확고한 밸류 체인을 갖고 있다는 점이다. 2022년 8월 미국 IRA 법안 통과에 따라 이차전지 광물과 소재 확보가 무엇보다 중요해졌다. 

리튬, 니켈, 흑연, 전구체 등의 자원을 중국 이외의 지역에서 독자적으로 확보해야만 북미 보조금을 받을 수 있게 되었는데, 이 분야에서 가장 강점을 가진 것이 바로 포스코그룹이고, 그 혜택을 포스코케미칼이 직접 받고 있다. 

 

- 포스코 그룹이 원자재를 확보하고 있음

 

 

 

작지만 강한 기업: 나노신소재

2022년 전기차 선호도에 대한 설문조사 中

'전기차 구매 시 가장 큰 고려사항은?'

1. 주행거리 (29%)  → 양극재

2. 충전기 설치 (21%)  → 음극재

3. 차량가격 (18%)

 

주행거리 = 1회 충전 시 얼마만큼 주행 가능한지

전기차 수요의 핵심은 결국 주행거리에 달려 있는데, 다음으로 중요한 것이 바로 충전 문제다.

충전은 배터리 사업 중 음극재분야와 관련이 있다.

 

(음극재에 대해)

보다 정확히 말하면 충전 속도를 높이긴 위해선 흑연으로 구성된 음극재 안에 실리콘의 함량을 높이는 기술이 필요

그러다 보니 실리콘 음극재 기술이 차세대 중요한 배터리 기술로 대두됨.

→ 이 실리콘 음극재에서 나노신소재의 CNT 도전재 기술이 부각되고 있음.

 

나노신소재가 가진 CNT 도전재 기술은 덴트라이트Dendrite 현상과 관련이 있다. 음극재에 실리콘 함량을 높이면 충전 속도가 빨라지고, 에너지밀도가 향상되는 장점이 있다.

문제는 덴트라이트 현상이다. 덴트라이트는 배터리 충전 과정에서 음극 표면에 쌓이는 나뭇가지 모양의 결정체로, 수지상결정이라고도 한다

 

덴트라이트: 리튬이 음극과 양극을 이동하는 것을 방해해 배터리의 성능 저하, 분리막 훼손되어 화재 발생

(배터리의 수명과 안전성 떨어지는 문제 발생)

 

--------→ 이를 해결하기 위해 필요한 것이 CNT(탄소나노튜브) 도전재

이 분야에서 세계 최고의 기술력을 가지고 있는 회사가 바로 나노신소재

 

-> 덴트라이트를 해결하기 위한 것이 CNT 도전재.

-> 도전재 탑은 나노신소재

 

 

CNT 도전재 종류

1. 멀티월 CNT

2. 싱글월 CNT

 

멀티월 CNT와 비교하면 싱글월 CNT 기술이 훨씬 어렵다.

그러다 보니 싱글월 CNT 가격은 멀티월 CNT의 20배에 달한다고 한다.

 

멀티월 CNT 분야에 나노신소재 외에도 LG화학, 한솔케미칼, 동진쎄미켐 등 다수의 기업이 참여하고 있다.
그러나 싱글월 CNT는 나노신소재가 세계에서 거의 유일하게 독점 생산하고 있다. 

 

<유안타증권 - 2022.11.15 '전지에 전지를 무는 이야기>

  • CNT 소재는 파우더 기술만큼 분산제 기술도 중요하다. CNT 소재 자체의 뭉침 현상을 막지 못하면 도전재의 역할을 하지 못하기 때문이다.
  • 멀티월 CNT 분산제 기업은 일본의 도요잉크, 한국의 나노신소재, 중국의 일부 기업이 있다.

  • 싱글월 CNT 기업은 글로벌 기준으로 나노신소재가 유일하다.

  • 분산재는 멀티월 CNT 대비 싱글월 CNT가 100~150% 높은 가격에서 거래되고 있어 음극뿐만 아니라 양극까지 적용이 확대된다면 외형적인 성장폭이 더 커질 것이다.

 

 

 

 

원자재를 지배하는 자: 에코프로, 포스코홀딩스

1. 에코프로

- 이차전지는 광물 의존 산업임

- 리튬이온배터리: 리튬/ 양극재: 니켈,코발트 / 구리,흑연,망간 ....

 

당시 에코프로의 덩치로는 조달하기 어려운 규모의 자금인 1조 7,000억 원을 마련해서 원재료부터 리싸이클까지 다 아우르는 이차전지 생태계 조성에 나선 것이다. 정말 대단한 일이 아닐 수 없다.

-> 이차전지의 핵심 소재인 리튬부터 양극재 전 단계인 전구체, 양극재, 이후 폐배터리 리사이클까지 배터리 산업의 전 주기를 아우르는 풀 밸류체인을 완성함

 

 

2. 포스코 홀딩스

- 포항에 에코프로 캠퍼스가 있다면, 광양에는 포스코 캠퍼스가 있음