2차전지 산업분석

2차전지 산업분석

 전고체, Into the unknown 

---

삼성증권 장정훈 애널리스트 작성 리포트 내용 (20201년 2월 1일)

---

 

미래에는 전기차가 대세! 

이런저런 이유로 "배터리".. 어떤 주식을 사야 하나? 하면서..

2차전지 관련 기업들에 관심이 생겼고, 배터리 밸류체인에 대해 알아보기 위해 여기저기 보다 알게 된,

삼성증권 장정훈 애널리스트가 정리한 리포트를 소개하려고 합니다.

 

리포트 내용이 방대합니다. 총 41페이지 분량으로 읽을거리가 많아요.

내용은 어려울 수도 있지만, 관심이 있다면 읽을 수 있을 것 같아요.

---

 

전고체, 저는 고체에요

2차전지 대 전고체 전지 - 같거나 혹은 다르거나

 

전고체 전지는 차세대 기술인건 맞지만 그래도 리튬이온 기반의 2차전지다. 에너지의 저장과 발생이 기존 리튬이온 2차전지와 같이 리튬이 양/음극을 이동하면서 이뤄지기 때문이다. 그런데 차세대 배터리로 부르는 이유는 통상 4대 재료에 기반한 2차전지 구조와는 달리, 전해액과 분리막을 없애고 그 기능을 고체 전해질이 대체하면서, 기존 2차전지가 갖는 약점들을 보완하거나 크게 개선시킬 수 있기 때문이다.

 

2차전지 구조(기존 vs 전고체 전지) 

출처 : 삼성증권 리포트 (2/1, 산업리포트 : 장정훈)

 

● 기존 2차전지 한계와 전고체 전지의 소구점 

    전고체 전지의 장점은 결국 기존 2차전지 업체의 단점이다. 즉, 4대 재료에 기반한 에너지밀도 개선의 한계가 있고,

    외부 충격이나 합선이 발생되는 경우, 액상의 전해액에 포함된 인화성 물질로 인한 화재 위험이 있디.

 

1) 에너지밀도 개선 - 전고체 전지는 고체 전해질 적용으로 인해 단전지(기본 단위 셀) 내에서 고전합 작동이 가능하다. 그리고 분리막이 없어지고, 액상의 전해액이 사라지면서 셀을 구성하는 부재료의 감소도 나타난다. 셀 단위에서 고전압이 가능하고 부피가 줄다 보니 부피당 에너지 밀도는 전고체 전지의 두드러진 장점이다. 이는 패키징으로 갈수록 부자재를 더 줄일 수 있기 때문에 완성차 업체들이 주목할 수밖에 없을 것이다.

 

==> 간단히 말해서, 리튬이온 배터리 보다 전고체 배터리는 크기를 작게 만들 수 있다는 것이다.

 

출처 : 삼성증권 리포트 (2/1, 산업리포트 : 장정훈)

2) 안정성 - 기존 2차전지를 구성하는 재료에서 전해액의 경우는 액상의 화학원료인 Solvent가 포함되어 있기 때문에, 주행 차량과 같이 가혹한 환경에서는 발화의 위험성이 상존한다. 반면, 전고체 전지의 경우는 외부 충격이 가해져 셀이 절단되더라도 불이 붙을 수 있는 재료의 누출이 없고 폭발의 위험도 낮다. 모바일 기기에 비해 전기차 제조사 입자에서는 상당히 큰 매력이다. 리튬이온 배터리는 불이 붙기 쉬운 기본 특성을 갖고 있다.

 

==> 리튬이온 배터리 대비 전고체 배터리가 화재 발생 위험이 낮다.

 

3) 충전속도 - 일반 2차전지의 경우는 충전 속도를 높일수록 전극 표면의 성능이 떨어지며 파괴되는 열화 현상이 나타나고, 심하면 배터리 성능이 떨어지는 것으로 알려졌다. 최근에는 급속 충전에 대응할 수 있게 재료 개발이 이뤄져 배터리 영향은 이전과 달리 제한적으로 평가된다. 반면, 전고체 전지의 경우는 전지 구조가 분리막과 전해액이 없고 고체의 전해질을 통해 리튬이온이 이동하게 되니 충전 속도가 빠르다.

 

 

출처 : 삼성증권 리포트 (2/1, 산업리포트 : 장정훈)

 

리튬이온 배터리 관련 기업체의 전고체의 도입된다면 밸류체인 영향을 점검해 볼 수 있는 표이다.

아래 표을 보고 기업에 대해 알아두면 미래 대응에 도움이 되지 않을까 생각한다.

출처 : 삼성증권 리포트 (2/1, 산업리포트 : 장정훈)

 

리포트 내용은 삼성증권 홈페이지에서 볼 수 있으니, 전체 내용을 읽어보기 바랍니다.