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실리콘음극재와 CNT도전재 기술

실리콘음극재, 충전 속도와 주행 거리 개선의 핵심


- 음극재는 리튬이온을 저장했다가 방출하면서 전류를 흐르게 하는 역할을 한다.

- 원가가 낮고 양산이 용이한 천연 흑연, 인조 흑연이 주로 사용된다.

- 차세대 음극재로 주목 받는 실리콘음극재는 이론 용량이 4,200mAh/g 에 달한다. 흑연은 원자 6개당 리튬이온 1개가, 실리콘은 원자 4개당 15개 리튬이온 저장이 가능하기 때문이다.

- 실리콘음극재 적용 시 충전 속도와 출력, 주행거리 개선이 기대된다. 그럼에도 낮은 초기효율(ICE; Initial Coulumbic Efficiency)과 충방전 시 팽창, 불규칙한 SEI(Solid Electrolyte Interface)층 생성 등 과제가 있다.



원소재 제조


- 실리콘음극재 제조의 첫 단계는 원소재 확보다. 지각 내 두 번째로 풍부한 실리콘은 자연 상태에서 주로 산화물과 결합된 상태로 존재한다.

- 규산(SiO2)을 포함한 규석(Quartz)의 형태가 대부분이며 실리콘을 얻기 위해 주로 코크스와 목재 등 투입, 용융해 환원 과정을 거친다(2SiO2 + 2C -> 2Si + 2CO2)

- 2차전지 음극재용 실리콘파우더는 실리콘 함량 95~99% 이상으로 고순도가 요구된다. 또한 SiO2 가 흡습성이 강하기 때문에 배터리 소재 품질 변화 방지를 위해 기준선 이하의 산소, 수분 함량만이 용인된다.

- 모노실란가스(SiH4)를 이용한 실리콘음극재 제조도 가능하다. 실란가스는 실리콘계 특수가스로 반도체, 디스플레이, 태양전지 부문에서 절연막, 반사방지막 등에 사용된다.



실리콘음극재 종류와 특징


실리콘음극재에 정형화된 틀은 없다. 제조 공법도 에칭, 증착, 밀링 등 채택 구성과 순서가 다양하다. 특정 타입의 우위, 열위가 정립되지 않았지만 현재는 주로 SiOx가 제품화돼있다.


1) SiOx(실리콘산화물계)

- SiOx는 현재 상용화 수준에서 가장 큰 비중을 차지한다

- BTR, Shin Etsu, 대주전자재료 등 글로벌 업체들의 방식이다.

- SiOx는 초기효율이 낮지만 부피 팽창이 적고, 준수한 수명주기를 가진다. 제조 비용은 상대적으로 높은 편이다

- 포스코실리콘솔루션(舊 테라테크노스)는 제조 원가 경쟁력 확보를 목표로 한다.

- 대주전자재료는 마그네슘 도핑, 탄소 코팅 등으로 용량을 일부 타협하는 대신 초기 효율을 높여가고 있다.


​2) Si/C(실리콘탄소 복합체)


- Si/C는 일부 셀메이커와 글로벌 스타트업들이 채택한 방식이다

- 실리콘물질과 탄소를 결합한 복합체 구성으로 높은 초기 효율(ICE)을 보인다.

- 이론적으로 대량생산이 용이해 양산 규모로 진입 시 제조원가 측면 경쟁력을 확보할 수 있다. 다만 아직 양산이 이뤄지지 않았고 연구개발, 생산 라인 구축 단계에 접어들었다.

- 탄소 전구체에 기공성(porous) 구조를 형성해 실리콘을 결합하는 방식과 실리콘입자에 탄소계 코팅을 입히는 방식 등이 대표적이다

- 제조에 모노실란가스(SiH4)가 사용될 수 있다. SK머티리얼즈그룹포틴은 SK스페셜티로부터 가스를 공급받아 나노 기공에 가스를 균일하게 증착시켜 고용량, 장수명 입자를 생산한다.

- BTR은 삼성전자 종합기술원의 기술 이전 후 삼성SDI에 Si/C 타입 음극재를 납품 중인 것으로 파악된다.

- 국내에서는 엠케이전자와 한솔케미칼도 Si/C 공동 개발 및 관련 사업 투자를 계획 중이다.


​3) Si/Alloy(실리콘합금) 외 기타


- Si/Alloy는 상대적으로 공정이 단순해 제조 원가가 낮다는 장점을 가진다. 

- 주로 밀링(milling)과 용융의 과정을 거친다. 합금의 구성은 철, 알루미늄, 망간 등 다양하다.

- 단 수명이 짧다는 단점이 있어 보완이 필요하다. 

- 엠케이전자는 Si-Alloy 제형으로 2010년대 중반부터 삼성SDI와 공동 특허를 출원했다. 

- 일진전기도 실콘, 티타늄, 철, 알루미늄 등 합금을 활용한 음극재를 개발 중인 것으로 파악된다. 

- Si/Mxene 복합체 형태도 연구 중이다. 음극에 실리콘과 혼용 시 안정적인 리튬의 이동, 실리콘의 부피 팽창 방지로 배터리 수명을 크게 개선할 수 있다. 상용화 시 바인더와 첨가제 사용량을 줄이거나 없앨 수 있다는 장점도 있다.


4) 퓨어 실리콘음극재


​- 퓨어 실리콘음극재는 산소나 탄소계 물질과 결합한 형태가 아닌 실리콘활물질을 구성

- 실리콘의 구조적 불안정성을 개선해 높은 이론 용량을 활용하겠다는 방향이다. 짧은 수명의 단점이 있지만 합성 관련 제조 비용 절감이 가능해 원가 경쟁력 확보도 가능하다. 

- 한국메탈실리콘은 500억원을 투자해 퓨어 실리콘 활물질 제조 라인을 포함한 공장을 증설(최종 2026년 준공)한다. 신공장 Capa 3,600톤/연 중 2차전지향은 1/3내외로 추정되며 향후 수요 증가 시 다른 라인의 2차전지향 전환이 가능하다.



CNT도전재도 따라온다


- 실리콘음극재 채택 확대에 따라 CNT도전재 사용량 증가도 필연적이다. 도전재는 활물질 사이 빈 공간에 투입돼 전자 이동을 도와주는 역할을 한다.

- 현재 카본블랙이 도전재로 주로 적용된다. 실리콘음극재의 가장 큰 문제점은 부피 팽창과 전도도 감소다. 카본블랙 물성만으로는 실리콘음극재의 부반응을 상쇄시키면서 배터리에 제품화하기 힘들다.

- CNT는 1991년에 발견된 탄소의 다양한 구조 중 하나다.

- 흑연은 탄소 층상 구조로 구성됐다. 그래핀(Graphene)은 층상 구조가 아닌 단일층의 탄소 결합 구조다.

- SWCNT(Graphene Nanotubes)는 단일층의 탄소층이 루프 형태로 된 양끝이 열린 원통 구조다. MWCNT는 단일층이 아닌 다수의 벽 구조를 가진다

- CNT는 전기 네트워크 형성으로 안정적인 활물질 결착 상태를 유지시켜주고, 전자 이동 경로 역할로 전도성이 떨어지는 실리콘 단점을 보완한다

- SWCNT는 실리콘음극재 시장 성장과 동행할 전망이다. SWCNT는 높은 열/전기 전도도, 낮은 저항값을 지녀 전도도로 배터리 화재를 야기할 수 있는 핫스팟 방지에 도움을 준다. 0.01% 첨가만으로도 도전재 기능 수행이 가능하다

- MWCNT는 SWCNT보다 열/전기 전도도 등 물성은 떨어지나 제조원가가 충히 낮아 양극재를 중심으로 채택이 확대되고 있다. 

- CNT는 주로 화학기상증착(CVD, Chemical vapor deposition)으로 생성된다.

- CNT는 응집(agglomeration) 성향이 강하다. 응집되면 원하는 물성을 유지하기 어렵기 때문에 NMP/물 용매와 함께 분산액 형태로 제품화

- CNT 파우더 제조사가 분산액 제조사에 넘기면, 분산액 제조사는 최종 고개사인 셀사가 요구하는 농도, 특성을 반영해 도포에 용이한 슬러리 형태로 제조, 공급한다. 

- CNT 분산은 주로 계면활성제를 사용한다. 가격 경쟁력이 있고 기계적 믹싱, 초음파처리 등 간단한 공정을 적용할 수 있기 때문이다. 



CNT도전재 기술 경쟁력


1) 파우더 균질성


공정의 핵심은 1) 일정한 합성 조건을 유지시켜 균질한 CNT를 제조하고, 2) 정밀 제어로 CNT 직경을 작게, 길이는 길게 합성하는 기술이다. 해당 조건을 갖수록 CNT는 열, 전기 전도도가 높아진다. 

탄소가 다중벽 형태로 합성되면 이후에 단일벽으로 개조할 수 없기 때문에 공정이 호환될 수 없다. SWCNT 상용화 기업이 많지 않은 배경이다. 


2) 농도 조절


CNT 분산액의 제품 경쟁력은 1) 고농도 분산이 가능하고, 2) 고객사가 원하는 농도 제조가 가능한지 여부다. 농도는 도전재로서 충분한 성능을 내기 위해 일반적으로 MWCNT 5%, SWCNT 1% 이내 농도가 채택된다.


3) 순도 유지


CNT도전재는 불순물(impurities)과 재(Ash)가 거의 없이 높은 순도를 유지해야 한다. 불순물은 주로 크롬(Cr), 철(Fe), 구리(Cu), 니켈(Ni) 등이다. 재는 연소 과정에서 나오는 불순물로 철, 칼슘(Ca), 규소 등이다. 배터리 안정성을 저해하는 물질들이 적게 포함될수록 품질이 우수하다.


​4) 취급


CNT 파우더가 합성 후 제품화하면 취급이 용이한 반면, 분산액은 취급에 더 민감하다. NMP와 같은 유해물질을 다루기 때문이다. 또한 분산 후 보관 시 점도(viscosity) 등 화학적 변화도 방지해야 한다







실리콘음극재와 CNT도전재 기술
[신한투자증권 심원용,정용진] 다음은 Si + CNT [2023.03.15]

실리콘음극재, CNT도전재 채택 확대 근거

1) 우호적 정책으로 원가 부담 완화 


실리콘음극재 10wt%(중량비) 첨가 시 음극재 용량은 순수 흑연 구성 360mAh/g에서 464mAh/g(실리콘음극재 초기용량 1,400mAh/g 가정)로 증가하게 된다. 음극재원가는 4.4달러/kWh 증가한다. 북미 진출 부대 비용과 마진 확보를 고려해도 인센티브로 충분히 커버 가능한 수준이다.

​

* 2023년부터 배터리 셀 35달러/kWh, 모듈 10달러/kWh 상당 수혜가 가능

* BNEF에 따르면 출하량 가중 평균 기준 2022년 배터리팩 가격은 전년 대비 7% 상승한 151달러/kWh(셀 120달러/kWh)를 기록

* 제조 측면에서 북미 지역생산 인센티브 수령 시 셀 가격의 20% 이상 버퍼가 확보 - 원가 버퍼를 실리콘음극재 등 개선된 기술 채택으로 활용 가능

​


2) 전기차 충전 이슈

​

- 전기차 인프라 부족과 충전/주행거리 이슈에 따른 배터리 스펙 향상 니즈는 꾸준하다. IEA에 따르면 전기차 주력 시장이 될 북미와 유럽 배터리 충전 시설은 전기차 10~20대당 1개꼴이며 평균 출력도 1kW로 열악한 것으로 나타났다.

- 국내는 충전기당 평균 2.6대 전기차, 출력 6kW 이상으로 집계된다. 환경부 전기차 충전소 현황 기준 1월 말 운영 중인 충전기는 약 19만대다.

- 실리콘음극재 적용으로 주행거리, 충전속도 개선이 가능하다.

- Volkswagen 그룹은 충전시간 30% 단축, 주행거리 10% 향상의 효과를 언급했다. 급격한 인프라 확충 없이는 배터리 스펙 개선 수요가 클 것으로 판단한다.


3) 범용성

​

- 리튬이온 전지 형태 내 양극 구성에 상관 없이 실리콘음극재 적용이 가능하다. 전고체배터리 개발사들도 잠재 시장이다

- 실리콘음극재 배터리는 비중국와 중국 모두에서 상용화, 증설 구간에 들어섰다.

- 폼팩터에도 유연하게 대응 가능하다. EV향 셀사들은 4680 원통형 배터리 개발에 박차를 가하고 있다. 에너지 밀도 상승을 위해 실리콘음극재와 CNT도전재 적용 가능성이 높아지고 있다.

- CNT는 음극 뿐만 아닌 양극 대응 확장성이 있다

- 실리콘음극재를 탑재한 고성능 배터리에는 도전재로서 물성이 뛰어난 SWCNT 사용이 권고된다

- MWCNT는 기존 카본블랙을 대체하는 양극 도전재로 빠르게 침투율을 올리고 있다.

- 2025년 전극 내 MWCNT 비중은 최대 39%에 달할 전망이다.









실리콘음극재, CNT도전재 채택 확대 근거
[신한투자증권 심원용,정용진] 다음은 Si + CNT [2023.03.15]

삼영화학 : 전기차소재(커패시터 필름)

국내 유일 주요 전기차 소재인 커패시터 필름 제조 기업


삼영화학은 PP 를 원료로 하여 압출 연신 과정을 통해 포장용 OPP(Oriented Polypropylene Film CPP( Cast Polypropylene ) Film 을 제조 및 판매해왔 다 동사는 국내 최초로 BOPP 필름을 생산하여 선도적인 기술력을 보유한다고 평가받고 있다. 현재는 전기차 및 신재생에너지 발전에 사용되는 콘덴서 및 인버트의 주요 소재인 커패시터 (Capacitor) 필름을 생산하고 있다. 주요 사업부는 1) 커패시터 필름 , 2 ) BOPP 필름 , 3) 랩 (WRAP ) 제품 , 4 ) 팩 제품 등이 있다.


그 중 동사의 주력 제품은 인버터, 콘덴서의 주요 소재로 사용되는 커패시터 필름 이다 커패시터 필름은 전기차용 인버터 콘덴서 소재이며 , 모든 전동 및 전자기기의 인버터에 사용 된다. 장기간 전류를 일정하고 안정적으로 공급하는 역할을 하기 때문에 내마모성 및 내열성이 필요하다.


동사는 국내에서 유일한 커패시터 필름 개발 및 생산업체이며 글로벌 M/S 3 위 (10%) 에 위치하고 있다. 경쟁기업으로는 일본의 도레이첨단소재와 왕자제지가 있으며 현재 일본 경쟁사 기술력에도 뒤쳐지지 않는 수준으로 기술력 측면에서도 시장에서 인정받고 있다.



전기차 시장 성장에 선제적 증설 


22년 전기차의 침투율은 11% 수준이며 , 30 년까지 CAGR 34 로 성장하여 침투율 40% 를 상회할 것으로 추정된다 . 23 년만 하더라도 전기차 판매량은 32% 상승하여 침투율 14% 로 고속 상승을 지속할 것이며 이에 따라 커패시터 필름의 수요도 같은 속도로 증가할 것으로 전망한다. 


전기차시장 성장에 동사는 선제적으로 증설을 단행했다. 21 년 6 월에 착공하여 23 년 5 월에 완공될 예정이다 . 증설 규모는 연 6,000 톤으로 증설 시 기존 6,000 톤의 두배로 CAPA 가 증가한다. 증설 투자 금액은 270 억원이며 자기자본 대비 59% 로 선제적인 투자를 적시에 단행했다고 판단한다


기존 구 공장이 20~30 년으로 오래 되었기 때문에 신 공장은 수율 및 비용 측면에서 크게 개선 되는 점도 장점 중 하나이다 . 신 공장 제품 장폭이 구 공장보다 약 1.8 배 넓어 수율이 약 50%개선될 것으로 예상한다. 또한 인건비 65% 절감 , 전력비 30% 수준 절감되며 기존에도 준수하던 영업이익이 한 단계 더 개선될 것으로 예상한다









삼영화학 : 전기차소재(커패시터 필름)
[흥국증권 징현구] 삼영화학 [2023.03.13]

수산화리튬의 시간이 다가오고 있다

전기차 배터리에 사용되는 리튬은 고순도(99.5% 이상) 수산화리튬(lithium hydroxide, LiOH)과 탄산리튬(lithium carbonate, Li2CO3)으로 구분된다. 스마트폰 등에 사용되는 소형 배터리에는 리튬이 30g 소요되며, 전기차용 중대형 배터리에는 리튬 30~60㎏ 소요된다. 


또한 리튬은 양극재 핵심 원료로, 배합되는 양극재는 리튬 종류에 따라 LFP와 삼원계와 로 구분된다. LFP 양극재는 인산·철 전구체가 탄산리튬과 배합되어 생산되고, 삼원계 양극재는 일반적으로 NCM, NCA 전구체가 수산화리튬과 배합되어 생산된다. 


탄산리튬은 가장 기본적인 리튬 화합물로 소형 전기차용 배터리(LFP, 리튬-인산철) 생산에 주력하는 중국 기업이 주요 수요처이며, 가전제품(스마트폰, 노트북 등)에도 사용된다. 현재 테슬라, 폭스바겐 등의 글로벌 자동차 기업들이 LFP 배터리를 선호하고 있어 탄산리튬 수요도 당분간 꾸준히 유지될 것으로 예상된다. 또한 기존 설비가 탄산리튬에 맞춰져 있어, 수산화리튬 생산으로의 설비전환이 쉽지 않다. 


반면에 수산화리튬의 경우 니켈과 합성이 용이하고 에너지 밀도가 높아 주행가능거리 500㎞ 이상인 전기차에 사용되는 고용량 배터리인 하이니켈 배터리(NCM, NCA 등)에 수산화리튬이 적용되기 시작하였다. 


하이니켈 배터리(NCM, NCA 등) 확대로 수산화리튬 수요가 증가되면서 2026 년에 탄산리튬을 앞지를 것으로 전망되며, 2030 년에는 2020년 대비 10 배 이상 증가할 것으로 예상된다.



수산화리튬의 시간이 다가오고 있다
[하이투자증권 이상헌] 수산화리튬의 시간이 다가오고 있다 [2023.01.25]




천보 - 2023년 큰 폭의 외형성장 기대
[유안타증권 이안나] 천보 [2022.12.12]




한국 실리콘 음극재 밸류체인 / CNT 도전재와 첨가제 밸류체인
[삼성증권 장정훈] 2023년 2차전지 전망 [2022.11.29]


K-배터리 소재/부품 업체 해외 진출 계획
[유진투자증권 한병화] 2차전지 : IRA가 시장 성장의 가장 큰 엔진 [2022.11.28]

건식공정 로드맵 : 저비용, 고효율, 친환경

건식공정(Dry Electrode Technologies)는 기존 습식공정 대비 에너지 소모량, 원가, 성능 측면에서 우수한 공정으로 평가받고 있다. 지난 2020년부터 Tesla는 Battery Day를 통해 자사의 4680원통형 전지 제조 공정에 건식공정을 도입, 중/장기적으로 50% 이상의 원가 절감 목표를 밝힌 바 있다. 기존 습식공정이 활물질, 바인더, 도전재를 용매와 섞어 슬러리를 도포하는 방식이라면, 건식공정은 용매를 사용하지 않는다. 기존에 용매로 사용되는 양극재 NMP에는 독성물질이 다량 함유되어 있어 별도의 증류탑과 회수설비가 필요해 원가가 높아지며, 환경오염의 문제 또한 발생한다.


효율성 측면에서도 건식공정은 습식공정 대비 뛰어난 모습을 보인다. 용매/용제의 건조 및 회수에 드는 시간이 단축되어 전체적인 제조 시간이 짧아지며, 용매/용제가 차지하는 공간이 사라져 바인더 투입량이 적어진다. 이를 통해 전체적인 이온굴곡률이 낮아져 전력 및 이온의 이동이 더욱 쉽게 이루어져 효율성이 높아지는 효과가 있다


습식공정 : 높은 이온 굴곡률, 낮은 내구도(바인더 5% 함량)

건식공정 : 낮은 이온 굴곡률, 양호한 접착 상태 유지(바인더 1% 미만).



건식공정 로드맵 : 저비용, 고효율, 친환경
[메리츠증권 노우호] 2전지/석유화학_Up-Trend [2022.11.23]


생산Capa 계획에 맞춘 양극재, 음극재, 동박 투입량 추정
[메리츠증권 노우호] 2전지/석유화학_Up-Trend [2022.11.23]

엔켐 전해액 - 리튬염 가격 안정화로 안정적 수익 구조 확보 기대

① 리튬염 가격 안정화로 안정적 수익 구조 확보 기대

② 엔켐 전해액 생산능력 2022년 9.5만톤,2023년 25.5만톤, 2024년 74.5만톤(유럽8만톤, 중국38만톤, 미국24만톤 등)으로 증가 전망

③ 전해액은 Localization이 필수인 품목으로 미국시장에서는 중국업체들이 과점했던 점유율(중국기업MS57%)을 한국 전해액 업체들이 가져올 것으로 예상

④ 2025년 미국에 지어지는 한국셀 3사의 배터리Capa는400GWh에 달할것으로 전망함.따라서 필요 전해액공장은 40만톤 이상


리튬가격급등에 따라 전해액의 주원재료인 LiPF6가격도 2022년초 60만위안/톤까지 6배가량 급등했다가 하반기들어 30만위안 수준에서 거래중.리튬염 가격 급등 때 가격전가가 원활히 안되며,최근1년간 영업적자를 기록하다가, 3분기 8.1%의 영업이익률로 흑자전환 성공 



엔켐 전해액 - 리튬염 가격 안정화로 안정적 수익 구조 확보 기대
[SK증권 윤혁진, 박한샘] 배터리윤의 배터리 Insight [2022.11.22]

국내 동박 3사 생산능력 비교

동박(음극집전체): 전기료와 인건비가 원가 경쟁력의 핵심 


- 판가(기본적으로구리LME시세+ 가공비의구조)는고객사와 2~3개월 마다 협상, 가공비(T값)은 1년마다 협상하지만, 구리시세에 따라 조정

- 동박원가는 구리 60~70%, 전기료 10~15%, 인건비 5~10% 차지

- 전기의 안정적 공급 중요





국내 동박 3사 생산능력 비교
[SK증권 윤혁진, 박한샘] 배터리윤의 배터리 Insight [2022.11.22]

이차전지 산업의 높은 중국 의존도

1. 중국의 양극재 점유율은 3Q22 70.7%로 1Q22 65.1% 대비 상승

- BYD 3Q22 양극재 점유율 15.2% 1Q22 대비2.2%p 상승, BYD전기차 판매량 증가에 따른 양극재 공급 증가

- CATL 공급사Dynanonic3Q22 양극재 점유율1 0.6%, Ronbay 11.5% 등

2. 3Q22 한국 양극재 점유율은 12.8%로 1Q22 15.6% 대비 하락, 일본 양극재 점유율 8.3%로 크게 하락

- 중국 전기차 판매호조로 중국 비중 증가, 유럽산 양극재의 M/S 확대되며 국내 양극재 점유율 하락

- 국내 양극재 업체들의 주요제품인 NCM 양극재 적용 비중은 3Q22 43% 로하락중


1. 2021 년중국의 음극재 점유율은 78%, 전해액의 경우 중국점유율 66%, 분리막은 62% 기록 vs. 2018년 중국 음극재 점유율 75%, 분리막 45%에 비해 점유율상승, 전해액의경우 75% 대비감소

2. 2021년 한국 기업 소재 점유율은 음극재 4%, 전해액 17%, 분리막 14% 기록

3. 중국의 저렴한 인건비와 높은CAPEX 당 매출을 바탕으로 가격 경쟁력 확보, 높은 점유율 유지중

4. 글로벌 환경규제가 심화됨에 따라 주요 선진국의 이차전지 소재 Capa 증설에 투자되는 비용은 상승할 것으로 전망



1. 국내 이차전지 핵심 광물의 대부분은 중국에 의존중, 2022년 1~9월 수산화리튬 84.9%, 코발트 78.5%, 천연흑연 89.9%

- 2018년 수산화리튬 대중 의존도는 64.2%, 코발트 52.4%, 천연흑연 83.7%로 대중의존도는 큰폭으로 상승중

- 국내 완성차 업체들과 배터리 업체들의 수출증가에 따라 대중수입액 또한 지속적으로 증가 중

2. 하이망간 배터리에 적용되는 황산 망간의 경우 99%를 중국에서 수입할 정도로 의존도가 높은 상황

3. 각형배터리를 제조할때 필요한 마그네슘은 95%를 중국 수입에 의존 중


1. 이차전지 양극재 핵심 소재인 삼원계 전구체의 대중 수입 의존도는 2022년 8월 95%를 기록

- 전구체가 공업체의 경우 대부분 중국에 편중되어 있어 대중 수입의존도가 단기간에 낮아지기 어려운 상황

- 4대소재와 마찬가지로 저렴한 인건비, 높은 CAPEX 당 매출액을 바탕으로 가격 경쟁력 확보

2. 2021년 중국의 이차전지 핵심 광물 제련비중은 리튬 58%, 니켈 35%, 코발트 65%, 흑연 70% 차지

- 이차전지 사용량 비중(7%)이 낮은 니켈의 경우 동남아, 남미 등 다양한 지역에서 가공하기 때문에 상대적으로 낮은 점유율 기록

3. 중국은 글로벌 핵심 광물 점유율을 높이기 위한 투자 지속중, 탈중국이 쉽지만은 않은 상황












이차전지 산업의 높은 중국 의존도
[SK증권 윤혁진, 박한샘] 배터리윤의 배터리 Insight [2022.11.22]

글로벌 리튬 수요 산업 비중 / POSCO의 투자 대상 정리 / 국가별 순수 리튬 생산량

POSCO홀딩스는 2018년 8월 아르헨티나 ‘옴브레 무에르토(Hombre Muerto)’ 염호를 2억 8천만달러에 인수하며 리튬 사업에 본격적인 투자를 시작하였다. 현재 회사는 호주 광산에서 채취되는 리튬정광을 활용한 수산화리튬 생산(4.3만 톤 규모 광양 수산화리튬 공장 2023년 10월 완공 예정, 총 투자규모 7,600억 원)과 아르헨티나 염호에서 채취되는 염수리튬을 활용한 수산화리튬 생산(2.5만 톤 규모 아르헨티나 수산화리튬 공장 2024년 4월 완공 예정, 아르헨티나 염호를 활용한 1단계 투자로 총 투자규모 9,500억 원) 등 두 가지 방식을 모두 추구하고 있다. 최근에는 아르헨티나 염호를 활용한 2단계 투자(1조 5천억원 투자)를 발표하였으며, 아르헨티나 염호 근처 2.5만 톤 규모 탄산리튬 생산설비 건설 및 같은 규모의 수산화리튬 가공공장 한국 건설을 계획 중에 있다. 


1단계 투자와 달리 중간재와 완성품의 생산지를 다르게 가져가는 이유는 미국 IRA 수혜를 얻기 위함이다. 즉, 아르헨티나가 미국과 FTA 체결이되어 있지 않기에, FTA가 체결된 동맹국에서 생산되는 2차전지 소재에 대해서만 제공되는 세제 혜택을 누리기 위한 목적이다. 이미 탄산/수산화리튬 시장 내에서 중국 업체들의 점유율이 65%에 달하고 있음을 감안하면, POSCO홀딩스의 리튬 사업 행보는 자체적인 성장 동력 확보를 넘어 글로벌 공급망 재구축에 있어 추가적인 수혜로도 작용할 수 있다.







글로벌 리튬 수요 산업 비중 / POSCO의 투자 대상 정리 / 국가별 순수 리튬 생산량
[삼성증권 백재승] 철강/비철 : 2023년 전망 [2022.11.22]


실리콘음극재 주요 기업
[신영증권 박진수] 2023전망 2차전지산업 [2022.11.10]
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