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2차전지 기술 탐구: 전해질 시장 Update 1. 전해질과 첨가제가 핵심 전해액은 양극과 음극의 리튬이온 이동통로를 제공하는 매개체로 전해질(리튬염), 유기용매, 첨가제로 구성되며, 배터리 셀 재료비 원가구조에서 8%를 차지한다. 제조방식은 유기용매에 전해질을 용해한 후 성능 향상(에너지밀도, 수명, 안정성 등)을 위해 소량의 첨가제를 추가한다. 핵심은 전해질과 첨가제다. 전해액 원재료 원가구조에서 전해질(45%)과 첨가제(30%)가 가장 많은 비중을 차지하고 있고 그만큼 핵심역할을 하고 있다. 먼저 전해질은 용매에 해리되어 이온으로 전류를 흐르게 하는 소재로서, 배터리의 충전과 방전 기능을 담당하고 있다. 전해질 소재로는 높은 이온전도도와 안정성을 갖춘 LiPF6(Lithium Hexafluorophosphate)가 주로 사용되고 있고, 이외에 .. 2022. 2. 19.
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 소재.. 2022. 2. 19.
2차전지 기술 탐구: 음극재 시장 update 1. 인조흑연, 실리콘 첨가 비중 확대 음극재는 배터리의 4대 소재 중 하나로 배터리셀 재료비 원가 중 14%를 차지한다. 음극재는 배터리 충전시 리튬이온을 저장하는 역할을 하며, 배터리 수명과 충전속도에 관여한다. 음극재의 구성은 동박, 활물질, 도전재, 바인더로 이뤄진다. 음극재의 성능을 높이기 위해 구조적으로 안정성을 갖추고 화학 반응성이 낮은 흑연을 사용하는데, 흑연은 크게 천연흑연과 인조흑연으로 나뉜다. 천연흑연 채용시 초기 용량은 우수하지만 충전과 방전이 반복될 수록 용량이 급감하는 단점이 있다. 반면, 2,500도 이상 고온의 열처리를 통해 만든 인조흑연은 수명이 우수하고 고출력 구현이 가능하지만 가격이 2배 정도로 비싸다. 두 제품군 모두 일장일단이 있어 혼용해서 사용하고 있지만, EV 중.. 2022. 2. 18.
2차전지 산업 탐구: 배터리3사와 K양극재의 협력 확대 국내 주요 양극재 생산업체로는 포스코케미칼, 에코프로비엠, 엘앤에프, 코스모신소재, LG화학(첨단소재) 등이 있다. 글로벌 배터리 판매 확대에 따라 양극재 수요도 증가하며 국내 기업들은 앞다투어 생산캐파를 확장 중에 있다. 생산캐파 측면에서 21년 기준 LG화학(8만톤), 에코프로비엠(5.9만톤), 엘앤에프(4.5만톤)순이고, 25년 기준으로는 에코프로비엠(29만톤), 포스코케미칼(27.5만톤), LG화학(21만톤)순으로 예상한다. 한편, LG화학을 비롯한 국내 배터리 3사 모두 양극재 내재화를 하고 있거나 할 예정에 있지만 하이니켈 양극재의 경우 오래전부터 사업을 영위하고 있는 기존 양극재 전문업체들의 생산노하우와 기술력을 따라잡는 데에는 다소 시간이 소요될 것으로 판단 한다. 이에 글로벌 선두적인 하.. 2022. 2. 16.
2차전지 산업 탐구: 양극재 시장 update 양극재 시장 분석: 한국이 26% 점유 글로벌 전기차 및 배터리 산업의 구조적인 성장 국면을 맞아 양극재 시장은 21년 173 억달러에서 25년 436억달러, 30년 783억달러로 가파르게 성장할 것으로 전망한다. 양극재 시장의 연간 성장률은 21년 31%에서 25년 20%까지 고성장을 지속하다가 향후 10% 초중반대의 안정적인 산업 성장률에 안착할 것으로 예상한다. 전체 소재 시장에서 양극재가 차지하는 시장 비중은 21년 기준 61%에서 25년 62%, 30년 64%로 소폭 증가할 것으로 전망한다. 양극재 시장의 주요 특징 중 하나는 중국기업들의 상위권 차지 비중이 낮다는 점이다. 중국은 가격경쟁력과 물량을 내세워 4대소재 전방에 걸쳐 시장점유율 과반을 차지했지만 양극재는 상대적으로 점유율이 가장 낮다.. 2022. 2. 15.
2차전지 기술 탐구: 양극재의 High Nickel(하이니켈) 채용 확대 차세대 양극재 개발 방향: 하이니켈 채용 확대 현존하는 리튬이온 배터리 구조에서 차세대 양극재의 개발 방향은 하이니켈(니켈80% 이상 함유) 양극재와 단결정 양극재로 크게 2가지로 진행되고 있다. 1) 니켈 함량 80% 이상의 하이니켈 양극재는 에너지밀도가 높아 배터리 주행거리를 늘릴 수 있다. 2) 단결정(Single) 양극재는 기존의 다결정(Poly) 양극재의 한계였던 전극 형성 과정에서의 입자 크랙(Crack), 충방전 반복시 크랙의 확대로 인한 배터리 수명의 단축 문제를 해결할 수 있다. 즉, 전극 형성 과정에서 입자 크랙이 발생하지 않아 충방전 효율이 좋아지고 배터리 수명이 향상된다. 이중 상용화에 앞서 있고 배터리의 성능 개선에 더 중요한 것은 하이니켈 양극재다. 양극재는 들어가는 성분별로 L.. 2022. 2. 15.
2차전지 산업 탐구: 배터리 소재 국산화가 필요한 이유 1. K배터리 점유율(26%) 대비 빈약한 K소재 점유율(14%) 글로벌 전기차 시장은 7월기준 전기차(BEV+PHEV) 침투율이 8%(20년 4%)에 달하며 가파르게 성장하고 있다. 유럽의 침투율은 16.1%에 이르고, 중국은 14.8%, 미국은 4.5%로 산업은 구조적인 성장 국면에 위치해있다. 이에 따라 배터리 수요 및 판매량도 연일 최고치를 경신 중이다. 한국의 배터리 셀 업체들은 기술경쟁력과 공격적인 투자로 시장을 선도하고 있다. 국내 3사(LGES, SDI, SKI)의 글로벌 시장점유율은 설치캐파기준 20년 26%(180GWh)에 서 23년 32%(465GWh), 25년 36%(785GWh)에 이를 것으로 전망된다. 규모에서 가장 앞서 있는 LGES는 21년 155GWh에서 23년 310GWh.. 2022. 2. 14.
반도체 산업 탐구: 반도체 전쟁, 2022 반도체 공급 부족 이슈가 지속됨에 따라 미국 정부는 글로벌 주요 반도체 업체들에게 미국에 투자하길 종용하고 있고, TSMC와 삼성전자도 미국에 투자할 것을 공식화했다. 미국과 중국이 자국에 반도체 라인 건설을 독려하는 과정에서 반도체 공급 부족이 어떤 부문에 일어나고 있고, 왜 발생하게 되었는지, 반도체 업체들은 왜 미국에 투자하길 주저하는지 살펴볼 필요가 있다. 반도체 시장을 주요 Application 별로 구분해 보면 2019년 글로벌 전체 반도체 매출액 $412B중 스마트폰과 ICT 인프라 관련 비중이 각각 26%, 24%로 가장 많고 그 다음 이 PC 시장(19%)이었으며, 반도체 제품별로 나누어 보면 Logic > DAO(Discrete, analog and optoelectronics and .. 2022. 2. 13.
반도체 기업 탐구: 삼성전자 비메모리에 거는 기대 한국 반도체 업체들에게 비메모리 반도체 시장은 넘어서기기 어려운 시장 중에 하나였다. 2019년 삼성전자가 파운드리에 대한 비젼을 선포하며 그 관심이 높아지고 있고, 2020년 Covid 19 이후 비메모리 반도체에 의한 반도체 공급 부족 사태가 심각해지면서 중요성이 한층 부각되고 있다. 이에 비메모리 반도체 시장 현황을 살펴보고 한국 업체들의 현 주소에 대해 점검해 볼 필요가 있다. 엑시노스 2200의 의미 삼성전자는 엑시노스 2100에서 발생했던 발열 및 성능 등 여러 가지 문제점을 보완해서 엑시노스 2200을 새로운 플래그십 제품으로 출시할 예정이다. 엑시노스 2200은 ARMv9 아키텍쳐를 사용한 옥타코어 CPU와 AMD의 RDNA2 아키텍쳐를 사용한 GPU를 장착하고 퀄컴의 최신 AP의 성능을 .. 2022. 2. 13.

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