(산업분석) [이차전지] 3가지 마법의 가루(첨가제)_하이투자증권 정원석/원민석 Ep.2

리포트 링크 : www.hi-ib.com/research/bussiness_indust/re00_list.jsp?bid=R_E09

하이투자증권

# 해당리포트는 '20/7/8에 발간되었습니다. 

# 아직 모르는 부분이 많아, 오류 또한 있을 수 있는 점, 유의 부탁드립니다. 

# 본 글에서 제공하는 투자정보는 투자에 대한 조언입니다.

# 리포트 관련 Ep.1) 정리 링크 : martinomin.tistory.com/151?category=954018

(산업분석) [이차전지] 3가지 마법의 가루(첨가제)_하이투자증권 정원석/원민석 Ep.1

 

# 리포트 관련 Ep.3) 정리 링크 : martinomin.tistory.com/158

(산업분석) [이차전지] 3가지 마법의 가루(첨가제)_하이투자증권 정원석/원민석 Ep.2

 

[2] 테슬라를 잡기 위한 중대형 배터리 기술 방향

1. 완성차 업체들의 요구사항은 명확하다

 - 전기차/배터리 양대 부문에서 테슬라는 First Mover이다. 값싸고 좋은 배터리를 만들기 위해, 배터리 부문을 수직계열화하고 발빠르게 움직이는 중

 - CATL 또한, 퇴보될줄 알았던 LFP 기술로 보급형 전기차 시장에 가격경쟁력을 내세우고 있다. 

 - 非테슬라 진영은 Fast Follower 전략을 확고히 해야 할때 

 - 주요 완성차 업체들이 배터리 업체에 요구하는 사항은 명확함

 1) 주행거리 향상,  2) 충전시간 단축,  3) 저온성능 개선, 4) 수명증가, 5) 배터리 가격 하락

[배터리 에너지 밀도를 높여 주행거리를 향상시키고, 용량당 단가도 낮추는 한편, 짧은 시간내 충전이 가능하고 수명도 늘릴 수 있게 하는 기술적 방안의 필요]

 

 

2. 최소한 향후 10년간은 지금의 리튬 배터리 구조가 대세일 것

 - 비용절감보다 효과적인 것은 <에너지 밀도를 높여 용량당 판가를 떨어뜨리는 것>

 - 그리고 같이 리튬 배터리는 양극(+)과 음극(-)간 리튬이온의 이동을 통해 화학에너지를 변환해 전기에너지를 만드는 것

 

 

 1) 양극(+) : 용량과 전압 관여, 리튬산화물로 구성, 충전시 양극에 있던 리튬이온이 음극으로 이동, NCM, NCA

 2) 음극(-) : 전류를 흐르게 함, 양극에서 온 리튬이온을 저장/보관, 방전시 저장되어있던 리튬이온이 양극으로 이동하면서 '전류를 흐르게' 해주며, 이때 '전기'가 발생, 흑연

 3) 분리막 : 양극과 음극 사이의 미세한 분리막, 미세한 구멍을 통해 리튬이온이 양극↔음극 이동하게 해주며, 폭발 방지를 위해 양극/음극의 접촉을 막는 격리막 역할 수행

 4) 전해액 : 리튬이온의 이동을 가능하게 하는 중간 매개체 -> 리튬염

 - 전고체 배터리의 경우, 상용화 시점은 '27~'30년 사이가 될 것이며 그 이전까지는 리튬이온 배터리가 대세! ex) OLED가 LCD보다 우수하지만, 아직까지 시장 점유율은 2%대로, 기술이 우수하다고 반드시 시장의 주력이 되는 것은 아님

 - 현재 시장에서 주목하고 있는 부분은 '리튬 배터리 첨가제 시장'

 

 

 - 배터리 3대 소재의 개발방향 

 1) 양극재는 High-Nickel의 양극화 물질 + CNT(Carbon nanotube) 첨가를 통해 -> 에너지밀도 향상 목표

 2) 음극재는 기존 흑연물질 + 실리콘 음극활물질을 섞는 형태 -> 리튬이온 저장용량 향상, 충전시간 개선

 3) 전해액은 범용전해물질과 타전해물질의 Mix를 통해 -> 배터리 수명, 저온성능 및 충/방전 효율 개선

3. 배터리 성능 개선에 필요한 첨가제 시장 확대 가능성에 주목

 - 지금의 리튬 배터리 구조가 당분간 크게 변화하지 않는다면 이제는 적극적으로 첨가제를 사용해 에너지 밀도를 극대화하는 방향으로 기술발전이 전망됨

 

 

 - 첨가제의 종류 3가지 

 1) 실리콘 음극활물질 : 음극제에서 기존 흑연 + 실리콘 음극활물질 : 에너지 밀도 향상, 충전시간 개선!! (★★★★★) -> 단점 : 기존 흑연소재 대비 부피 팽창이 큼

 2) CNT 도전재 : (1) 양극재에서 기존 도전재인 카본블랙을 대신해 CNT 도전재를 사용할시, 전자이동도가 높아 도전재 사용량을 1/5 수준으로 줄일 수 있음 -> 남는 공간에 양극화 물질을 추가적으로 투입해, 에너지밀도 상향, (2) 음극재에서는 실리콘 음극활물질의 단점을 보완 -> 보완재 역할로 실리콘 음극재의 팽창을 잡아주는 효과 

 3) 전해질 : 배터리 수명 향상 및 저온 성능 개선의 효과 기대

 

(주) 첨가제 각각에 대한 상세 설명 및 이론적 배경을 다루는 파트 3) 배터리 성능을 향상시키는 3가지 마법의 가루 관련은... 다음시간에 계속하겠습니다. 문돌이가 알아듣기에는 너무 어렵네요 ㅠㅠ 참고하시라고, 배터리 부문 Value Chain 첨부합니다.

# 아직 모르는 부분이 많아, 오류 또한 있을 수 있는 점, 유의 부탁드립니다. 

# 본 글에서 제공하는 투자정보는 투자에 대한 조언입니다.