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안녕하세요.
또바기쓰의 Learning Center 입니다.
오늘은 "전기차 배터리 제조사별 특징" 이슈 관련하여 다같이 공부해보는 시간 가져보겠습니다.
우선 하단에 간략히 "전기차 배터리 제조사별 특징" 이슈에 관한 화두를 던지며 시작하겠습니다.
전기차 최고 기업인 테슬라가 중국 기업인 CATL의 배터리 또한 채택한다는 소식입니다.
이로서 파나소닉, LG화학, CATL 세 회사는 판매량 1위인 테슬라를 잡기 위한 경쟁을 본격적으로 시작할 듯 합니다.
전기차 배터리는 크게 양극재, 음극재, 전해질, 분리막로 구성됩니다.
하기 배터리 소재 원가구조를 살펴본다면 양극재, 분리막, 음극재, 전해질 순서대로 비중을 차지합니다.
단연 양극재의 비중이 거의 절반인 44%를 차지하기때문에 양극재 기술 개발 및 원가 절감을 이루어내는 것이
전기차 배터리 산업의 승자가 되는 전략이라고 추측할 수 있습니다.
주요 배터리 제조사별 사용 소재는 하기와 같습니다.
PANASONIC : NCA
삼성SDI : NCA ( 에코프로비엠 NCA 기술 보유 / 합작 투자 설립 예정 )
CATL : LFP ( 테슬라와 중국 내수 시장 선점 전략으로서 LFP 배터리 공급 협약 )
( 추가로, CTP라는 CELL TO PACK 기술을 중국 내 개발하여 LFP 단점을 보완한 주행거리 확대 실현 )
*CTP : 셀 -> 모듈 -> 팩 공정을 셀 -> 팩 으로 단순화함으로서 배터리 내부 공간 활용으로
에너지 밀도를 더 높일 수 있는 효율성 확대 기술
LG화학 : NCM ( 폭스바겐 타이칸 화재 발생, LG화학 배터리 사용, 원인 조사중 )
SK이노베이션 : NCM ( LG화학과 배터리 기술 관련 소송중, 최근 미국 법원 조기 패소 결정 )
(SKC 글로벌 동박 제조업체인 KCFT 인수
동박은 구리를 고도의 공정 기술로 얇게 만든 막으로 2차 전지 음극재에 쓰이는 핵심 소재)
소재별 함유 성분은 하기와 같습니다.
NCM : 니켈, 코발트, 망간
NCA : 니켈, 코발트, 알루미늄
LFP : 리튬, 인산, 철
니켈 : 함유량이 많을수록 에너지 밀도 증가 -> 주행거리 증대 BUT 비중이 높아질수록 안전성은 낮아짐 / 화재의 원인
코발트 : 가격이 너무 비싸다는 단점 / 니켈과 합성하여 사용 시 LFP에 비해 에너지 밀도가 높음, 가벼움, 안정성 향상
망간 : 안정성 향상에 도움
알루미늄 : 출력 강도 향상에 도움
*소재별 특징 정리*
NCM : 니켈 함유량을 높일수록 주행거리를 확대할 수 있으나 안정성 확보가 어렵다.
코발트 원가가 높아져 원가 절감이 어렵다.
- 안정성 확보 및 원가 절감이 가능한 기술 및 대안을 찾아야함
대용량 배터리 가능, 충방전 사이클이 길다.기술의 진입 장벽이 높다
NCA : NCM과 마찬가지로 니켈 함유량을 높일수록 주행거리 확대 가능하나 안정성 확보 문제는 여전
망간 대신 알루미늄으로 출력률 향상시켜 NCM보다 더 높은 에너지 밀도 구현
코발트 원가가 높아져 원가 절감이 어렵다.
- 안정성 확보 및 원가 절감이 가능한 기술 및 대안을 찾아야함
LFP : 효율이 좋으나 원가가 비싸고 안전성이 낮은 코발트 대체 소재로 철을 사용함
전기전도성이 낮고 출력률이 낮아 장거리 주행보다는 버스와 같은 단거리 구간용으로 적합해보임
- 출력률을 높이고 장거리 주행이 가능한 기술 및 대안을 찾아야함
소재별 각각 어떤 특징이 있는지 살펴보았으니 제조사별로 어떤 비전을 가지고 있는지도 추측해 볼 수 있습니다.
왜냐하면 사용하는 소재에 따라 이미 설비 구축 및 증설 중이기에 단기간 내에 전략 수정은 어렵습니다.
CATL : LFP
* 중국 내수 시장은 이미 구축한 기술 및 설비로 경쟁력을 갖추었다고 봄
허나 미국 및 유럽 등 새로운 시장 선점을 위해서는 결국 LFP보다 더 고효율의 소재 및 기술이 필요
PANASONIC : NCA
삼성SDI : NCA
LG화학 : NCM
SK이노베이션 : NCM
* 공통적으로 코발트를 사용하는 제조사들은 희귀광물이며 원가가 계속 올라가고 있음을 알기 때문에
원가 절감을 위한 새로운 소재 혹은 기술 개발을 위한 투자를 아끼지 않을 예정
전기차 시장은 워낙 다양성이 많고 크기 때문에 또 다른 내용으로 찾아뵙겠습니다.
긴 글 읽어주셔서 감사드립니다.
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"반드시" 저에게 사전 허가를 구해주셔야 함을 참고 및 양해 부탁드립니다.
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