2차전지 관련주들의 열풍이 식지 않고 있어, 최근 관련 글을 많이 작성하게 됩니다. 코로나19 팬데믹 당시에는 2차전지 밸류체인 중 배터리셀 업체(LG에너지솔루션, 삼성SDI, SK이노베이션)의 주가가 강세를 보였다면, 팬데믹 이후에는 양극재 업체(에코프로비엠, 포스코퓨처엠, 엘앤에프) 등의 주가가 급등했습니다.
올해는 양극재 소재 업체들의 주가 상승률이 눈에 띄네요. 특히, 엔켐과 솔브레인홀딩스 등 전해액 기업과 관련 밸류체인(중앙첨단소재, 광무)의 상승세가 작년 상반기의 양극재 업체들 못지 않습니다. 이 외에도 전구체 생산기업인 에코앤드림, 에코프로머티 등도 강하게 상승했습니다.
저희도 이렇게 '배터리셀→양극재→양극재 소재' 순서로 주목받을 흐름을 예상하면서, 관련 콘텐츠들을 많이 작성해왔습니다. 엔켐과 솔브레인홀딩스, 중앙첨단소재, 에코앤드림 모두 저희 콘텐츠를 통해 수혜주로 언급했던 종목이죠. 이번 콘텐츠에서는 다음으로 주목받을 수 있는 2차전지 밸류체인을 한 번 짚어보겠습니다.
-'꿈의 배터리' 전고체 배터리에 주목하는 이유
-업체별 전고체 배터리 개발 전략 및 진행 상황
-삼성SDI 전고체 배터리 소재 기업 찾아보기①
-삼성SDI 전고체 배터리 소재 기업 찾아보기②
◇ '꿈의 배터리' 전고체 배터리에 주목하는 이유
앞서 LFP(리튬인산철) 배터리에 대해 말씀드렸는데, LFP 배터리는 결국 차세대 배터리는 아닙니다. 국내 배터리 셀 기업들이 공통적으로 내세운 차세대 배터리는 '전고체 배터리'입니다. 일반적으로 삼원계, LFP 모두 '꿈의 배터리'라고 불리는 전고체 배터리까지 가능 과정 중 징검다리라고들 합니다.
현재 전고체 배터리가 차세대 배터리로 각광받으면서 국내외 배터리 업체들이 개발에 들어간 상황입니다. 우선 전고체 배터리가 무엇인지부터 살펴보면, 전고체 배터리(All Solid State Battery)는 전부 고체 소재를 이용해 만든 배터리를 말합니다.
리튬이온 배터리는 4대 소재인 양극재와 음극재, 분리막, 전해질로 이뤄져 있는데, 이 중 액체 상태인 전해질을 고체로 바꾸고, 분리막은 없애는 형태입니다. 리튬이온배터리에서 전해질은 이온이 양극과 음극을 오가는 연결통로 역할을 합니다. 전해질을 물에 녹이면 전해액이 되는데, 유기물이다 보니 열에 취약하고 화재 위험성이 있습니다. 따라서 이를 고체로 대체해 화재 화재 위험성을 막는 것입니다.
또한 액체 상태인 전해질을 사용하는 리튬이온 배터리의 경우 양극과 음극이 접촉할 경우 쇼트에 의한 폭발이 일어날 수 있습니다. 따라서 분리막이 필수적입니다. 그런데 전고체 배터리에서는 전해질을 고체로 사용하기 때문에 양극과 음극이 접촉할 일이 없습니다. 따라서 분리막을 없앤 만큼 배터리 부피를 줄여 에너지 밀도를 향상시킬 수 있습니다.
전고체 배터리는 단순히 전해질만 바뀌는 것이 아니라 양극, 음극 소재의 변화로까지 이어집니다. 전고체 배터리는 전기화학적으로 안정적인 고체 전해질을 사용하기 때문에 보다 고전압의 양극 소재를 사용할 수 있습니다.
이 외에도 분리막이 없어 고체 전해질 사이로 이온이 이동하기 때문에 충전 속도도 높고, 0도 이하의 저온이나 60도 이상의 고온 환경에서 액체 전해질 배터리보다 성능이 뛰어납니다. 전고체 배터리가 차세대 전고체 배터리로 평가받는 이유입니다.
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