2차전지 기술 탐구: 분리막 시장 update

1. EV용 습식 분리막 채용 확대

 

분리막은 배터리의 안전성을 위한 핵심소재로서, 양극과 음극이 만나지 않도록 가로막는 역할을 한다. 분리막의 주요 성능은 3가지로 배터리 단락 방지, 이온의 이동 차단, 배터리 성능 강화이다. 분리막은 양극과 음극의 물리적 접촉을 차단하여 내부 단락을 방지하고, 배터리 과열시 미세공 폐쇄로 이온의 이동을 차단한다. 또한 배터리 용량 및 출력과 배터리 수명 및 고속 충전에 관여한다.

 

분리막은 배터리 셀 재료비 원가 구조에서 16%를 차지하며, 4대 소재 중에서는 2번째로 차지 비중이 높다(양극재 52%, 음극재 14%, 전해액 8%).

 

분리막은 양극재와 음극재 사이에 위치한 미세다공성 초박막 필름으로서, 절연 소재의 얇은 막으로 미세한 공기 구멍들로 이뤄진다. 분리막 소재로는 폴리에틸렌(PE)과 폴 리프로필렌(PP) 등 절연 특성이 좋은 고분자 소재가 사용되고 있다.

 

 

분리막 소재의 가공 방식에 따라 건식과 습식 분리막으로 구분되는데, 건식은 기계적으로 기공을 만들어 제조공정이 간단하지만 기공 크기를 균일하게 만들기 어렵고 강도가 상대적으로 약하다. 반면, 습식은 첨가제를 추가해 화학적으로 기공을 만들기 때문에 제조공정이 복잡해 가격이 높지만, 기공 크기를 균일하게 만들 수 있어 리튬이온이 더욱 자유롭게 이동 가능하고 기계적 강도가 강해 튼튼하다.

 

EV 및 배터리 수요 증가에 따라 분리막 수요도 급증하는 가운데, EV용으로는 건식보다 습식이 더 유리하다. EV용 분리막 채택에 있어 가장 중요한 3가지는 품질 균일성, 고강도, 박막화다. 습식 분리막은 건식에 비해 기공 크기가 균일하고 기계적 강도가 강하며 박막화에 유리하다. 최근 배터리의 에너지밀도가 점점 높아지며 보다 얇고 안전한 분리막 채용 수요가 증가하며 습식 분리막 수요가 증가하고 있다.

 

 

습식 분리막의 전체 분리막 시장 내 비중은 21년 67%에서 25년 72%, 30년 79%로 확대되고, 건식은 21년 33%에서 25년 28%, 30년 21%로 축소될 것으로 전망한다.

 

 

 

 

2. 분리막 시장 분석: 품질을 앞세운 일본(35%)과 한국(12%)이 주도

 

글로벌 분리막 시장은 21년 43억달러에서 25년 109억달러, 30년 186억달러로 21년대비 4배 수준으로 성장할 것으로 전망한다. 분리막 시장의 연간 성장률은 21년 30%에서 24년 21%까지 20% 이상 고성장을 지속하다가 향후 10% 초반대의 안정적인 성장률에 안착할 것으로 예상한다.

 

전체 소재 시장에서 분리막이 차지하는 시장 비중은 21년 기준 15.2%에서 25년 15.5%, 30년 15.1%로 15% 수준을 유지할 것으로 전망한다.

 

 

 

글로벌 분리막 시장 수급은 21년 현재는 문제없으나, 23년부터 본격 Shortage에 접어들 것으로 예상되고 있다. EV용으로 주로 채용되는 Tier-1 습식 분리막 시장 또 한 23년부터 수급이 Shortage로 전환될 것으로 전망된다.

 

 

 

 

분리막 시장의 주요 특징은 일본과 한국기업들의 점유율이 타소재 대비 상대적으로 높다는 점이다. 20년 기준 점유율 상위권에 Asahi(18%), Toray(12%), SKIET(12%) 등 일본과 한국기업들이 포진해있고 분리막 시장 전체기준 일본이 35%, 한국이 12%를 점유하고 있다.

 

물량 면에서는 SEMCORP(창신신소재) 등 중국기업들이 전체 53%를 차지하고 있지만 저가형 전기차 모델에 특화된 내수시장을 바탕으로 성장해왔다. 중국 외 시장에서는 변별력이 없다.

 

 

전기차용 하이엔드 배터리에 주로 탑재되는 습식 분리막을 중심으로 품질경쟁력이 높은 일본과 한국기업들이 시장을 주도하고 있다. 그 중에서도 특히, 티어1 습식 분리막은 SKIET(27%), Asahi(24%), Toray(24%) 등 한국과 일본의 상위 3개 업체가 전체 74%를 과점하고 있다. 통상 티어1 습식 분리막의 가격은 20년 기준 일반 습식대비 60% 더 비싼 것으로 알려져 있으며, 25년에는 100% 가까이 가격차이가 확대될 것으로 전망되고 있다.

 

최근 배터리 화재 이슈가 자주 불거지며 고성능과 안정성을 모두 갖춘 분리막 채용이 중요해지고 있어 품질경쟁력 우위를 바탕으로 한 한국과 일본의 티어1 분리막 제조사 들의 시장지배력은 더욱더 공고해질 것으로 예상한다.

 

 

 

3. 글로벌 No.1 K분리막

 

글로벌 분리막 시장은 소수의 티어1 분리막 제조사들이 다수의 배터리 및 OEM 고객군을 보유하고 있고, 품질 경쟁력 우위를 바탕으로 높은 판가를 유지하며 시장을 주도하고 있다.

 

특히 EV중심 배터리 수요 증가로 건식보다는 습식 분리막 시장의 성장세가 가파르게 점쳐지고 있으며, 그 중 하이엔드 제품인 티어1 습식 분리막은 23년부터 수급 상황이 Shortage로 돌아설 것으로 전망된다.

 

한국의 SKIET는 20년 생산능력 기준 전체 습식 분리막 시장에서 중국의 SEMCORP (29%) 뒤를 이은 11%의 점유율로 2위를 차지하고 있지만, 티어1 습식 분리막 시장에서는 점유율 1위(26.5%)를 달성하며 분리막 시장 내 선도적 지위를 확보하고 있다.

 

 

독보적인 제품 품질과 생산성과 함께 공격적인 외형 성장 또한 기대된다. SKIET의 생산캐파는 습식 분리막기준 21년 13.6억m2에서 24년 27.3억m2으로 확대될 것으로 전망한다.

 

SKIET는 SKI향 Captive 물량(26%)과 함께 국내 배터리 3사향 높은 매출 비중(20년 63%)을 유지하고 있으며, 향후 이 같은 K배터리와 K소재간 협력은 보다 강화될 것으로 전망된다.

 

 

출처: IBK투자증권, 언론보도, SKIET

 

뜨리스땅

 

 

 

https://tristanchoi.tistory.com/222

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