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◎ 이슈
“LFP vs 전고체”…K-배터리 거인들, ‘두 토끼’ 잡는 전쟁 시작됐다
국내 배터리 업계는 저가 포트폴리오를 다변화하는 동시에 초격차 기술력 확보에도 나선다. 특히 이번 전시회에서 주목받은 것은 ‘꿈의 배터리’로 불리는 전고체 전지였다. 전고체는 양극과 음극 사이에서 이온을 전달하는 전해질을 액체에서 고체로 대체해 안전성과 성능 면에서 진일보한 배터리를 말한다.
(24.03.07. 헤럴드경제 / 출처 : "“LFP vs 전고체”…K-배터리 거인들, ‘두 토끼’ 잡는 전쟁 시작됐다 [비즈360]"- 헤럴드경제 (heraldcorp.com))
[인터배터리] "전고체 전지, 이제 확고한 방향으로 자리잡아"
전고체 배터리는 화재나 폭발에 취약한 액체 전해질 대신 불에 타지 않는 고체 전해질을 사용해 리튬이온 전지를 대체할 '꿈의 배터리'로도 불린다.
이에 배터리 업계는 전고체 배터리 기술 개발에 박차를 가하고 있다.
기존 리튬이온 배터리 대비 전고체 배터리의 장점에 대해 칸노 교수는 "리튬이온 전지와 절대적인 비교는 굉장히 어렵다"며 "리튬이온 전지는 30년 이상의 역사가 있고 견고하게 마련된 시스템을 갖췄다"고 했다.
다만 "고체화하면 여러 장점이 있는데, 안전성과 신뢰성을 높일 수 있으며 사용 가능한 온도의 폭을 넓힐 수 있을 것"이라며 "고체 전해질에서 오롯이 이온만 움직이는 내재적 장점도 있다"고 강조했다.
또 그는 "액체 전해질을 고체 전해질로 전환하게 되면 에너지 손실을 줄이면서 고전류를 달성할 수 있을 것"이라며 "이런 장점을 활용하면 전고체 전지가 훌륭한 시스템이 될 것으로 기대한다"고 덧붙였다.
칸노 교수는 "아직은 해결해야 할 이슈가 남아있지만, 이런 난제들이 있어도 전고체 전지의 미래를 낙관적으로 생각하고 있으며, 전고체 전지 관련 새로운 전지 과학이 발전하기를 기대한다"고 말했다.
(24.03.06. 연합뉴스 / 출처 : [인터배터리] "전고체 전지, 이제 확고한 방향으로 자리잡아" (naver.com))
◎ 관련주
[ 전고체 전지 - 황화물계 ]
삼성SDI, 전고체 배터리 진짜 양산한다! “일정 확정”
삼성SDI가 전고체 배터리 양산 돌입을 확정지었다. 시점은 오는 2027년이 될 전망이다.
이 보도에 따르면 삼성SDI가 양산하는 전고체 배터리는 에너지 밀도 900Wh/L을 목표로 한다. 특히 고체 전해질과 양극 없는 기술을 통해 업계 최고 수준의 에너지 밀도를 구현할 예정이다.
일반적으로 전기차에 사용하는 전고체 배터리의 경우 고체 전해질을 사용하면 더 긴 주행 거리와 높은 안전성을 제공하는 특징이 있다.
(24.03.07. 데일리카 / 출처 : 삼성SDI, 전고체 배터리 진짜 양산한다! “일정 확정” ~데일리카 (dailycar.co.kr))
구름떼 인파 몰린 개막식…전고체·LFP 최대 화두
SK온은 황화물계 고체 배터리 파일럿 라인을 내년까지 구축해 전기차에 탑재 가능한 배터리 셀을 연간 최대 3만개 생산한다는 목표다. 상용화 목표 시점은 2029년이다.
(24.03.08. 딜사이트 / 출처 : [인터배터리] [2024] 구름떼 인파 몰린 개막식…전고체·LFP 최대 화두 - 딜사이트 (dealsite.co.kr))
[ 전고체 전지 - 황화물계 & 고분자계 ]
LG엔솔 "차세대 배터리 전고체, 제대로 된 개발하겠다"
LG에너지솔루션이 차세대 배터리로 전고체와 리튬황전지를 주목했다. 특히 경쟁사보다 양산 목표시점이 늦은 전고체에 대해서는 "제대로 된 개발을 하겠다"고 의지를 내비쳤다. LG에너지솔루션은 경쟁사인 삼성SDI(2027년)보다 늦은 2030년을 양산 목표시점으로 제시해왔다. 이와 관련 김동명 LG에너지솔루션 사장은 전날 기자들과 만나 "완성도가 높고 실제 적용할 수 있는 제품을 준비하고 있다"며 "시간이 걸리더라도 제대로 된 것을 내려고 한다"고 신중한 모습을 보인 바 있다.
이어 "전고체 전해질 핵심은 리튬이온 전달을 어떻게 저항을 줄여서 할 수 있는가"라며 "전해질 내에서 이동은 어느정도 해결됐으나, 이종 소재 사이에서의 이동을 어떻게 잡을 것인가가 연구돼야 한다"고 했다.
(24.03.07. 머니투데이 / 출처 : LG엔솔 "차세대 배터리 전고체, 제대로 된 개발하겠다" - 머니투데이 (mt.co.kr))
[ 고체 전해질 소재 - 황화리튬 ]
이수스페셜티케미컬, 롯데에 황화리튬 공급…고체전해질 사업 공조
이수스페셜티케미컬은 국내에서 황화리튬 양산이 가능한 주요 업체다.
이수스페셜티케미컬은 늘어나는 고객 수요 대응을 위해 황화리튬 데모플랜트 증설 투자를 단행했다. 이르면 올해 상반기에는 본격적인 제품양산이 시작된다. 이번 MOU는 황화리튬의 상업화를 위한 선제적이며 전략적인 협약이다.
류승호 이수스페셜티케미컬 대표이사는 "이번 협약은 전고체전지 양산을 위해 양사가 전략적 파트너로 성장할 수 있는 출발점으로 양사가 글로벌 전고체 배터리 시대를 앞당기는 한국의 대표적 기업이 되길 기대한다"고 밝혔다.
(24.02.14. 뉴시스 / 출처 : 이수스페셜티케미컬, 롯데에 황화리튬 공급…고체전해질 사업 공조 :: 공감언론 뉴시스통신사 :: (newsis.com) )
레이크머티리얼즈, 전고체 배터리용 황화리튬 소재 개발 완료...올해 매출 본격화 전망
유기금속화합물 제조 업체 '레이크머티리얼즈'가 전고체 배터리용 황화리튬(Li2S) 소재 개발을 완료했다.
레이크머티리얼즈 관계자는 2일 "전고체는 개발 완료 상태로 아직 시간을 두고 진행 중이다. 현재 샘플 제작 및 여러 고객사에 샘플을 제공하고 있다"며 "전고체 황화리튬 양산설비 증설은 완료된 상태다"고 말했다.
현재 레이크머티리얼즈는 자회사 레이크테크놀로지(지분 70.6%)를 통해 전고체 배터리용 황화리튬 관련 기술 및 공정 개발을 진행하고 있다. 지난해 9월 세종2공장에 140억원을 투자해 전구체 시설 투자를 진행했다.
레이크머티리얼즈는 주요 고객사로 삼성전자, SK하이닉스, 대만 TSMC 등을 확보하고 있다.
김광진 한화투자증권 연구원은 "생산 라인 증설 완료로 황화리튬 생산능력을 기존 연 10톤에서 연 120톤으로 확대했다. 현 공급단가 기준 약 1400억원 매출 가능한 생산능력"이라며 "황화리튬 사업에서 본격적 매출이 발생하는 해로 예상 매출은 약 101억원 수준(가동률 7% 수준)으로 추정한다"고 전했다.
(24.01.05. 뉴스 / 출처 : [뉴스핌라씨로] 레이크머티리얼즈, 전고체 배터리용 황화리튬 소재 개발 완료...올해 매출 본격화 전망 (newspim.com))
[ 고체 전해질 소재 - 고분자 ]
한농화성, 삼성SDI '꿈의 배터리 40% 향상 전고체 배터리 개발·양산'에 핵심소재 개발 부각
전고체 배터리 전해질을 개발 중인 한농화성이 주목받고 있다. 전고체 배터리 전해질은 핵심소재이다.
이에 따라 국책과제 '리튬금속고분자전지용 전고상 고분자 전해질 소재 합성 기술 및 상용화 기술 개발'의 주관기업으로서 전고체 배터리 전해질을 개발 중인 한농화성이 주목받고 있는 모습이다.
정밀화학 제품 생산업체인 한농화성은 한국화학연구원과 LG화학이 참여기관으로 연구를 함께 수행하고 국책과제 '리튬금속고분자전지용 전고상 고분자 전해질 소재 합성 기술 및 상용화 기술 개발'의 주관기업으로 선정됐다.
(24.03.05. 파이낸셜뉴스 / 출처 : [특징주] 한농화성, 삼성SDI '꿈의 배터리 40% 향상 전고체 배터리 개발·양산'에 핵심소재 개발 부각 < 종목 < 마켓 < 기사본문 - 파이낸셜포스트 (financialpost.co.kr))
[ 고체 전해질 - 황화물계 ]
롯데에너지머티리얼즈, '꿈의 배터리' 전고체 정조준…고체전해질 파일럿설비 착공
롯데에너지머티리얼즈가 차세대 전고체 배터리 핵심소재인 고체전해질 생산 설비 구축에 나서며 미래 신성장 동력으로 낙점했다.
2018년부터 고체전해질 연구를 시작한 롯데에너지머티리얼즈는 익산2공장 부지 1619㎡를 활용해 오는 6월 말까지 연산 최대 70톤 규모의 파일럿 설비를 갖출 계획이다. 이어 올해 연말까지 시험 가동 및 안정화 단계를 거쳐 본격 가동에 들어간다는 방침이다. 이와 동시에 국내외 전고체전지 관련 기업에 샘플을 공급하고 2025년 내 공급 계약을 따낸 뒤 2026년 양산을 목표로 연산 1200톤 규모의 생산설비를 확장 구축해 나갈 계획이다.
전고체 배터리는 차세대 배터리를 구성하는 핵심 요소 중 하나이자 리튬이온을 운반하는 전해질을 액체에서 고체화 한 것으로 크게 황화물계, 산화물계, 폴리머계로 나뉜다. 롯데에너지머티리얼즈는 이 중 물성이 우수한 황화물계 고체전해질을 저비용 건식합성 공법 및 특수 습식합성 공법을 적용해 고이온전도 나노급 제품 개발을 완료했다.
특히, 황화물계 고체전해질은 수분에 민감해 이슬점이 -50℃ 이하의 드라이룸에서 제조 및 취급하기 때문에 정부R&D과제를 통해 기존 리튬이온배터리(LIB) 공정의 이슬점(-35~-45℃)에서도 제조 및 취급할 수 있는 고이온전도 수분안정형 황화물 고체전해질을 추가 개발하고 있다.
해당 제품은 수분안정성이 높아 고체전해질 및 전고체전지 제조시 드라이룸 운영비를 낮출 수 있을 뿐만 아니라 기존 LIB 드라이룸 공정 조건을 유지 할 수 있어서 별도 투자 없이 현재 공정 조건을 그대로 적용할 수 있다는 것이 장점이다.
(24.02.05. 핀포인트 / 출처 : 롯데에너지머티리얼즈, '꿈의 배터리' 전고체 정조준…고체전해질 파일럿설비 착공 < 산업일반 < 산업 < 기사본문 - 핀포인트뉴스 (pinpointnews.co.kr))
[ 고체 전해질 - 황화물계 & 장비 ]
“자회사와 합병 완료” 씨아이에스, 전고체 사업화 눈앞
씨아이에스(222080)는가 5일 합병기일을 맞아 합병종료보고 이사회 결의를 갖고 자회사 씨아이솔리드 흡수 합병을 완료했다고 밝혔다. 피합병법인인 씨아이솔리드는 건식 코터를 개발해 국내 주요 기업 및 다수 글로벌 배터리 업체에 판매한 바 있다. 합병법인인 씨아이에스는 전고체 배터리 소재와 장비, LFP(리튬인산철) 배터리용 건식 코터 개발 국책과제 총괄기관으로 선정돼 관련 소재 및 장비의 사업화를 위한 개발을 진행 중이다.
씨아이에스는 합병 이후 양사에 분산돼 있던 전고체 전해질 생산 파일럿 제조라인을 합쳐 연구생산을 위한 준비에 돌입할 계획이다. 양사간 시너지 효과를 통해 시장에서의 입지를 확보하고, 전고체 배터리 제조장비 사업화 시점을 앞당겨 추가 매출처를 빠르게 확보한다는 전략이다.
(24.03.05. 이데일리 / 출처 : “자회사와 합병 완료” 씨아이에스, 전고체 사업화 눈앞 (edaily.co.kr))
[ 고체 전해질 - 산화물계 ]
엔켐, 美연기금 전고체업체 지분 인수...티디엘 '전고체용 전해질' 부각 ↑
엔켐은 지난 1일 '티디엘(TDL)'의 지분 54.56%를 198억원에 취득한다고 밝혔다.
엔켐은 전고체 배터리 상용화가 가능한 기술개발 역량을 보유하고 있는 티디엘 인수로 시장에서 연구·개발 역량을 한층 강화할 수 있는 계기를 마련함과 동시에 기업이미지 제고는 물론, 향후 전고체 배터리의 본격 상용화 시 제품 포트폴리오의 다각화도 가능할 전망된다.
티디엘은 2004년 설립 된 전고체 배터리 및 전고체 배터리용 개발 전문 벤처기업이다. 티디엘은 실증특례 제도를 이용해 한국전력과 지자체에 ESS용 전고체 배터리를 우선 공급하고 있으며, 고온·고압의 안정적인 방산용 배터리 납품도 추진하고 있다.
한편 티디엘은 내년 상반기 상장을 목표로 대신증권을 상장 대표 주관사로 선정하고 IPO를 위한 기술평가신청 등 일련의 과정을 진행하고 있다.
(23.08.21. 파이낸셜뉴스 / 출처 : [특징주] 엔켐, 美연기금 전고체업체 지분 인수...티디엘 '전고체용 전해질' 부각 ↑ - 파이낸셜뉴스 (fnnews.com))
[ 고체 전해질 장비 ]
필에너지, 삼성SDI 전고체 배터리 양산… 2대주주 전고체 설비 이력 부각
삼성SDI가 전고체 배터리 양산 일정을 확정하고 구체적인 생산 시간표를 공개했다는 소식에 삼성SDI를 2대주주이자 주력 협력사로 두고 있으면서 '전고체 배터리 스태킹(Stacking)' 장비를 개발 한 것으로 알려진 필에너지 주가가 강세다.
필에너지는 삼성SDI가 2대주주로 있는 주력 협력사로 지분율 14.15%를 보유하고 있다. 회사는 특히 삼성SDI가 내년 양산을 목표로 하는 46㎜ 지름에 4개 높이로 구성된 '46파이' 원통형 배터리 품목 중 하나인 4680배터리용 권취기를 개발하기도 했다.
이와 더불어 '전고체 배터리 스태킹(Stacking)' 장비도 개발, 고객사의 파일럿 라인에 공급하는 것으로 알려져 있어 투자자들의 관심이 몰린 것으로 풀이된다.
(24.03.07. MoneyS / 출처 : [특징주] 필에너지, 삼성SDI 전고체 배터리 양산… 2대주주 전고체 설비 이력 부각 - 머니S (moneys.co.kr))
소프트센, 'SK온·솔리드파워'에 전고체 배터리 장비 공급…'꿈의 배터리' 핵심 기업 될까
아바코, 이차전지 전극 필수장비 고객사와 공급 협의…전고체 고속 증착 장비 개발 중
아바코는 전고체 이차전지의 고체전해질을 고속으로 증착하는 공정 및 장비도 개발 중이다. 해당 장비는 아바코, 나노융합실용화센터, 한국원자력연구원, 한국전자통신연구원, 가천대학교, 경기대학교, 한양대학교, 포항산업과학연구원, 맨텍 등이 공동 개발을 완료했다.
아바코가 신공장 완공 이후 롤프레스 장비 양산에 성공하면 명실공히 이차전지 업체로 도약한다.
(23.07.31. 이투데이 / 출처 : 아바코, 이차전지 전극 필수장비 고객사와 공급 협의…전고체 고속 증착 장비 개발 중 - 이투데이 (etoday.co.kr))
[ 기타 전고체 관련주 ]
◎ 참고 자료
[미래에셋 배터리 장비 박준서]
배터리장비: 전고체 생산에는 무엇이 달라질까?
1. 전고체 배터리 생산 방식 전환 시 전극과 조립 공정 추가 장비가 필요
전극 공정에서는 전고체를 집전체에 발라주는 코팅 공정, 이온 전도도를 향상시키기 위한 압연 공정, 그리고 압출 생산 공정과 라미네이션 공정이 추가된다. 조립 공정에서는 액체 상태의 전해액을 주입하는 Filing 장비가 없어지고, 접촉 계면을 극대화하기 위한 WIP(Warm Isostatic Press) 장비가 도입될 것이다. 활성화 공정에서는 기존 액체 상태의 배터리에서 SEI 층을 형성하는 과정이 필요 없기 때문에 일부 포메이션과 에이징 공정이 사라질 것으로 예상된다.
2. 피엔티와 씨아이에스는 전고체 배터리 전극 공정 특화, 하나기술은 WIP 장비 개발 중
전극 공정 업체 중 피엔티와 씨아이에스는 기존 R2R(Roll to Roll) 기술을 활용한 코터, 롤 프레스, 슬리터를 전고체 배터리에 특화하여 개발 중이며, 추가적인 압출 방식과 라미네이션 공정도 개발 중이다. 조립 공정에서는 WIP(Work In Progress)에 높은 압력과 온도가 중요한데, 하나기술은 조립 공정에 사용될 최대 700MPa, 200℃ 스펙의 WIP 장비를 개발하고 현재 고객사와 협업 중인 것으로 파악된다.
3. 기존 밸류체인에서 협업이 이루어지고 있기에 주요 장비 선점 업체들에 주목
장비 업체들의 경우, 기존 밸류체인에서의 협업이 계속 이루어지고 있다는 점이 파악된다. 주요 장비를 선점하는 업체들은 향후 전고체 배터리 장비 시장에서 큰 혜택을 받을 것으로 기대된다.
보고서 링크: https://han.gl/2CSRo
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