배터리 백서: 로드맵과 생태계 by 키움증권

배터리 백서: 로드맵과 생태계  by 키움증권

(이건 정말 3회독 해야겠다...)

 

 

배터리 로드맵 및 생태계 분석 Summary

• 전기차 배터리 시장 10년간 연평균 34% 성장 전망. 한국 배터리 3사는 High-Ni 등 기술력과 양산 능력, 유럽 및 미국 현지 공장 통한 대응력, 공격적인 Capa. Leadership 기반으로 경쟁 우위 유지할 것. 특히 미국 OEM 3사와 전략적 제휴 통해 미국 시장 주도 기대

 

• 배터리 소재 시장 전망

 

 4대 소재 시장 규모: 21년 $282억  30년 $1,232억

- 양극재: 21년 $173억 30년 $783억, High-Ni 삼원계 비중 증가(21년 11%)

- 음극재: 21년 $37억  30년 $142억, 인조흑연 비중 증가(21년 70%)

- 분리막: 21년 $43억  30년 $186억, 습식막 비중 증가(21년 68%)

- 전해질: 21년 $29억  30년 $120억 

 

 

• 배터리 기술 방향.

전기차 대중화를 위해 고속충전이 가장 큰  과제. 원가 절감, 무게 및 부피 감소 위해 Cell to Pack, Cell to Chassis 기술 대두. LFP 배터리는 원가, 안정성, 양산성 장점 바탕으로 Entry급 전기차 중심으로 채용 확대

 1) 에너지 밀도 향상

2) 장수명

3) 고속충전 : 전기차 대중화의 가장 큰 과제. 에너지 밀도와 고속충전은 반대방향 기술 : 고속충전을 위해서는 로딩을 낮추고 전극을 얇게해야 함. 음극재 소재 혁신 중요. 실리콘 합성시 전극 두께 얇아져 급속 충전 강점. 전고체전지 리튬메탈 음극재는 고속 충전 측면에서 최적 솔루션.

 

4) 원가절감

 

 

• 배터리 소재 진화 방향

재료비 비중이 약 63%. 재료비 중 양극재 비중이 절반 이상 차지해 여전히 원가에서 제일 중요.

4대 소재별 원가비중은 양극재>분리막>음극재>전해액 순서.

 

• 양극재는 고용량을 위해 니켈비중을 높이고(Hi-Ni), 장수명을 위해 단결정(Single Crystal) 구조로, 안정성을 위해 알루미늄(Al)을 첨가하고, 가격경쟁력을 위해 코발트는 낮추고(Co-Free), 망간은 높이는(Mn-Rich) 방향으로 진화. 
• 음극재는 고용량과 충전시간 단축이라는 두 가지 방향으로 개발. 현재 용량과 가격측면에서 유리한 천연흑연과 출력에서 유리한 인조흑연이 골고루 사용되고 있지만 인조흑연에 실리콘(Si)을 첨가시 용량이 비약적으로 확대됨에 따라 최근 실리콘 첨가 음극재가 각광. 
• 동박 기술력의 두 축은 레시피와 핸들링. 레시피는 고객사에 필요한 물리적 성질 구현에 필요한 구리와 도금액 등 재료 조합. 핸들링은동박을 얇으면서도 면적이 넓고 길게 만드는 기술
• 분리막 기술의 경우 주행거리 이슈로 인해 동일한 부피의 배터리 내용량을 극대화 하는 것이 중요. 이에 분리막의 박막화가 주요한 기술
• 전해액은 고전압 양극재가 개발됨에 따라 고전압에서도 안정성이 우수한 전해질 개발 필요

 

• 중국 전기차 침투율 상승에 따른 배터리 및 소재시장 성장 지속 중. 기술력 보유하고 있으며, 안정적으로 배터리 및 관련 소재를 대량으로 납품한 레퍼런스가 있는 선두 기업 중심의 수혜는 지속될 것
• CATL은 최근 수요가 빠르게 증가 중인 LFP 배터리 시장에서도 50% 점유율 차지. 그 외 음극재 및 분리막 시장에서 각각 선두 기업인 푸타이라이, 은첩고분 투자매력도 높음
• 차세대 전지인 전고체 전지는 바이폴라 구조 적용, 고출력 가능, 넓은 작동 온도, 고전압 양극재 적용 등의 장점 보유
• 고체 전해질 소재는 황화물계, 산화물계, 폴리머계가 경합 중인데, 황화물은 수분 안정성, 산화물과 폴리머계는 이온전도도가 과제. 최근 황화물계 Roll to Roll 공정 적용, 산화물계 반도체 공정 활용, 리튬메탈 음극재 적용 등의 시도 통해 기술 진척 성과
• 25년경 시장 본격 형성 전망. 초기에는 산화물 기반 소형 IT 분야 먼저 개화하고, 궁극적으로 이온전도도 등 성능 우월한 황화물계가 주류를 이룰 듯. LG에너지솔루션은 폴리머, 삼성SDI는 황화물계 기술 우위 기대.

 

I_ElectronicEquip_20211005_Kiwoom_740286.pdf

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