2차 전지 투자방법 #2

지난 포스팅에 어서 계속 2차 전지에 대한 내용에 대해서 얘기하겠습니다. 지난번에는 2차 전지의 기본 개념과 가장 중요한 에너지 밀도에 대한 기술적인 부분을 간략하게 공부하였습니다. 현재 한국 2차 전지 기업들의 주력 제품들과 2차 전지에서 가장 중요한 개념인 에너지 밀도에 대해서 알아보았습니다. 배터리의 핵심 소재중 가장 중요한 양극재에 대해서 알아보도록 하겠습니다.

 

 

2차 전지의 4대 구성요소

 2차 전지는 크게 4개의 구성 요소로 이루어져 있습니다. 양극, 음극, 전해액, 분리막이 2차 전지의 4대 요소이고, 배터리에 있어서 이것들이 빠지면 그 역할을 할 수가 없는 필수불가결한 것들입니다. 간략하게 각 구성요소의 역할을 설명하면, 아래와 같습니다.

  1) 양극 : 리튬이온을 통하여 배터리의 용량 평균 전압을 결정

  2) 음극 : 양극에서 나온 리튬이온을 저장 및 방출하여 외부로 전류를 통하게 하는 역할

 3) 분리막 : 양극, 음극의 접촉을 차단

 4) 전해액 : 이온의 이동성을 돕는 매개체 역할

 

양극재를 기억해야 하는 이유

 리튬이온 배터리는 리튬의 화학적인 반응을 전기로 생산하는 배터리입니다. 당연히 리튬이 들어가게 되는데 그 공간이 바로 양극이라고 합니다. 하지만 리튬은 원소상태로는 매우 불안정하기 때문에 산소가 만난 리튬산화물이 양극에 사용됩니다. 그리고 리튬산화물처럼 양극에서 배터리의 전극 반응에 관여하는 물질을 양극활물질이라고 하며, 어떤 양극활물질을 사용했느냐에 따라 배터리의 용량과 전압이 결정됩니다. 엄밀하게 말하면 양극재라는 말보다는 양극활물질이란 말이 더 맞은 표현입니다.

 일반적으로 음극은 종류에 따라 전위의 차이가 작은데 반해 양극은 상대적으로 차이가 매우 커 양극이 배터리 전압에 중요한 역활을 합니다. 그래서 LG화학의 공식 유튜브 채널에 보면 이러한 말이 있습니다. "전기차의 심장은 배터리, 배터리의 심장은 양극재"란 말입니다. 그만큼 양극재가 배터리에서 중요한 요소를 차지하고 있다는 의미가 되겠습니다.

 

양극재산업의 기술적 혜자

 배터리산업에는 정말 다양한 기술이 있지만 그 중에서도 양극재 기술의 진입 장벽이 가장 높습니다. 이러한 기술적 혜자로 인하여 선제적으로 기술을 개발하였던 기업들을 후발 주자들이 따라오기란 상당한 시간과 비용이 필요할 것입니다. 즉 높은 수준의 양극재 기술을 가진 업체가 향후 '기술의 초격차' 지위를 갖게 될 것입니다. 최근 2차 전지 산업이 커지면서 많은 기업들이 뛰어들고 있습니다. 하지만 음극재, 전해액, 분리막 등의 분야에서는 다수 있으나, 양그재 사업에 새롭게 뛰어드는 기업은 아주 드문데, 이러한 기술적인 차이 때문입니다. 

양극재의 원가 비중

 현재 배터리 원가를 해부해보면 약 40~50% 정도가 양극재를 차지합니다. 양극재의 재료는 리튬, 니켈, 코발트, 망간과 같은 금속입니다. 이러한 금속들 시세에 따라서 양극재 납품 가격에 그대로 배터리에 녹아들어 갑니다. 특히 최근 리튬의 가격이 올라가고 있습니다. 수요는 점점 늘고 있지만 새로운 리튬 광산의 개발은 부진한 상황이기 때문입니다. 이렇게 리튬의 가격이 올라가면 당연히 양극재의 가격도 올라가게 됩니다. 즉 양극재기업의 매출 및 이익은 증가하게 됩니다. 우리가 투자를 한다면 역시 양극재 기업을 눈여겨봐야 합니다.

 

한국의 양극재 기술

 전기차 배터리에서 가장 많이 사용되는 양극재가 니켈(N), 코발트(C), 망간(M)입니다. 이러한 양극재 구성에서 가격이 비싼 코발트의 비중을 줄이고 니켈을 많이 함유하도록 만든 양극재가 하이니켈 양극재라고 합니다. 이러한 양극재는 성능도 우수하지만 가격도 쌉니다.

 이러한 하이니켈 양극재 중 니켈을 90% 수준으로 만들 수 있는 회사가 모두 한국에 있습니다. LG화학, 에코프로비엠, 엘앤에프, 포스코퓨처엠 이렇게 4 곳의 회사가 그 주인공이며, 향후 몇 년간은 이러한 기술들이 독보적인 위치에 있을 것이라고 예견됩니다. 즉, 글로벌 2차 전지 산업에서 갑의 위치를 가지고 있는 회사라고 보시면 되겠습니다.

 

이번 포스팅에서는 배터리의 4대 요소와 양극재에 대해서 알아보았습니다. 다음 포스팅에서는 한국 배터리 회사에 대해서 알아보도록 하겠습니다.