1. 전고체 배터리(All-Solid-State Battery) 1-1. 현재 2차전지 주력 중 하나는 삼원계 배터리 양극제-음극제-전해질-분리막 양극과 음극 사이에 액체 상태인 전해질을 채움, 분리막을 사용해 양극/음극이 닿지 않도록 함 액체 전해질 - 온도변화로 인한 팽창, 외부 충격으로 인한 누액 등으로 배터리 손상 및 화재 가능성 손상으로 인한 화재 막기 위해 셀을 모듈로 감싸고, 모듈을 다시 팩으로 감싸는 이중포장 1-2. 전고체 배터리 등장 전해질을 액체가 아닌 고체로 넣음 안정성 좋아짐 전해질이 훼손되어도 어느정도 화재 방지 가능 분리막 간소화 가능 (전해질이 분리막 역할) 안정성을 높이기 위한 모듈과 팩 간단하게 구성 가능 같은 면적에 두배 가까운 용량을 채울 수 있음 현재 배터리에서 분리막 모듈 팩 등 안전장치가 차지하는 면적이 전체 배터리의 절반쯤 음극재로 불안정에서 잘 사용하지 않았던 리튬금속 사용하면 -> 용량 더 키울수도 있음 2. 한계 - 비용 양산 시 초고가 드라이룸 요구됨(고체 전해질 원료 - 수분,공기에 취약) 3원계 배터리(NCM)에서 사용되는 리튬보다 훨씬 비싼 황화리튬(Li2S) 써야 함 황화리튬외에도 배터리 내 전기반을을 담당하는 활물질로 은을 코팅 -> 원가상승 요인 상용화에 성공해도 3원계보다 2배 가까운 가격 나올수도 있다는 예상 3....

1. ESS -> LFP -> 전구체 1-1. ESS 슈퍼 사이클 삼성 SDI -> 미국 ESS 시장 공략 ESS는 가격경쟁력이 중요 NCM 같은 삼원계 배터리보다 LFP 배터리가 더 유리한 선택지가 된다. 1-2. FEOC(해외우려기관 - 미국 IRA 핵심) 규제가 만든 중국산 진입 금지 장벽 중국 자본 지분율 25% 제한 -> 글로벌 ESS 90% 장악한 중국을 향한 퇴거 명령 현재 2차전지 분야 중국의 기술력, 원가 경쟁력은 압도적, 미국은 효율 대신 안보 택함. -> 우리나라에 기회. LFP는 중국 의존도가 높음 -> 정책 리스크 발생 미국 보조금 조건 강화 -> 비중국 공급망 필요 (배터리를 소재의 출처까지 관리하기 시작) 양극재는 엘앤에프와 같은 기업이 대응할 수 있지만, 그 이전 단계인 '전구체'에서는 의미 있는 양산 능력을 갖춘 국내기업이 거의 없었다 전구체 단계가 병목 -> 해당 기업 가치 부각 과거에는 셀 업체 중심의 스토리 -> 점점 업스트림, 소재와 원재료 단계로 무게중심 이동 1-3. 투자포인트(LFP 전구체) $삼성SDI 전고체 배터리양산 로드맵이 가장 빠르고 구체적. 전고체 배터리 -> 고순도 전구체에서 시작. 프리즘스텍 -> 각형 배터리 내부 - 전극,분리막을 여러 층으로 쌓는 적층구조. -> 균일한 전구체 필수 No TP(열전이방지) 기술 ->LFP 전구체(리튬인산철) -> 까다로운 기준에 부합하는 전구체 필요 $피노 양극재 원가의 70%를 차지하는 전구체의 ...

1. 테슬라 단결정 양극재 4680 배터리 LFP 확대 건식전극 공정 (잘 안됨) 실리콘 음극재 2. LG 엔솔 권영수 부회장 하이니켈 양극재 실리콘 음극재 LFP 생산 4680 배터리 3. 하이니켈 Ni(니켈) 용량 증가 -> 주행거리 증가 안정성 취약 Co(코발트) 안정성 증가 비용 증가 비싸서 줄이는 방향으로 감 Mn(망간) 안정성 증가 비용 감소 용량 감소 타입 NCM811 -> NCM9반반 하이니켈: 니켈 80% 이상. 밸류체인 하이니켈 양극재: $포스코퓨처엠 , $에코프로비엠 , $엘앤에프 , $LG화학 , $코스모신소재 수산화리튬: $POSCO홀딩스 , $에코프로이노베이션, $이녹스첨단소재 4. 실리콘 음극재 천연흑연 - 고용량 but 충방전효율 떨어지고, 스웰링 현상 발생 실리콘음극재 - 충전시간 단축 + 주행시간 증가 가격이 비싸긴 함 충전시간 문제 해결 시 -> 전기차 대중화 하이니켈로 늘어난 용량 -> 흑연만으로 용량 받기 어려움 -> 실리콘 포함하면 리튬 이온 포집 속도 빠름. 충전시간 단축됨 실리콘 4개당 리튬이온 15개 포집 SiOX(실리콘산화물) - $대주전자재료 , $포스코퓨처엠 SiC(카본) - $한솔케미칼 , $포스코퓨처엠 , $SKC , $동진쎄미켐 , $이녹스 (원재료 생산) 실리콘 음극재 보완 -> CNT(탄소나노튜브 - 도전재 - 전기전도성 향상) 양극재 = 양극활물질(NCM) + 도전재(MWCNT - multi wall) + 바인더 음극재 = 음극활물질(흑연/실리콘) + 도전재(SWCNT - single wall) + 바인더 $제이오(MWCNT) ,...

1. 기초 Energy Storage System 1-1. 역할 전력난 해소, 태양광 연계, 전기차 충전 인프라 1-2. 구성요소 1-3. BMS Battery Management System(배터리 관리 시스템) 1-4. PCS(Power Conversion System) 전기 특성을 변환해주는 장치 2. 내러티브 2-1. ESS 시장 2-2. 노후화된 미국 전력망 현대 일렉트릭, LS 일렉트릭 주가가 올라간 이유 2-3. NEW 3.0 시행 (캘리포니아) 2-4. LFP 주행거리, 성능 < 안정성, 수명. 전해액이 많이 필요 -> 전해액 관련 종목이 수혜주 테슬라, 파우치 LFP 고민중 (아직 Megapack -> 각형 LFP가 주력) ...

1. 2차전지 기초 1차전지:방전만, 2차전지: 충전-방전 모두 1-1. 구성원리 1-2. 4대 소재 1) 양극재 비유: 리튬 이온들의 집 4대 구성요소 중 가장 중요 (배터리 용량, 전압 결정) 리튬이 들어가는 공간 리튬 비중이 높을수록 용량 증가 배터리 원가의 40$ 차지 NCM, NCA, NCMA, LFP 2) 음극재 비유: 리튬 이온들의 일터 양극에서 나온 리튬이온을 저장하고 방출하는 역할 흑연 주요 소재 -> 최근 실리콘 주목 (10배 많은 리튬 이온 저장) 배터리 수명 결정 배터리 원가의 15% 3) 전해액 비유: 리튬 이온 이동통로 리튬이온이 충전/방전될때, 리튬이온이 양극과 음극을 잘 오갈 수 있게 도와주는 물질 주로 액체 전해질 고체 전해질은 기술적 한계 -> 전고체 기술 최근 주목 배터리 원가 10% 배터리 성능 향상됨. 4) 분리막 양극과 음극 분리하는 막 양극과 음극의 물리적 접촉 차단 닿으면 화재사고 발생 안전, 전기절연성, 열안정성 요구됨 미세한 구멍 -> 리튬이온만 통과 배터리 원가의 15% 1-3. 종류 1) 원통형 요즘 대세 -> 테슬라에서 주로 사용 대량생산 쉽고, 제조비용 낮음 단 에너지밀도 낮음 제조사: $LG에너지솔루션 , $삼성SDI , $파나소닉(테슬라 공급) 채택 OEM: 테슬라, BMW 태슬라 21700 배터리셀 3000개 탑재 2) 각형 알루미늄 캔으로 제조 내구성 우수, 조립에 유리, 안정성에 초점 단 무게가 무거움, 열방출 어려워 냉각장치 필요, 제조공정 복잡 제조사: $삼성SDI , $CATL, $BYD 채택 OEM: BMW, 폭스바겐, 포르쉐, 아우디 점유율 가장 높음 3) 파우치형 밀도 높음, 주행거리 김, 빈틈없음, 설계 자유도 높음, 무게 가벼움 생산단가 비싸고 충격에 약함 제조사: $LG에너지솔루션 , $SK온 OEM: 현대차그룹, GM, 포드, 르노, 볼보 1-4. 기억하면 좋을 숫자 (23년 기준) 2. 양극재 전기차의 심장 -> 배터리, 배터리의 심장 -> 양극재 (제조 원가 절반정도 차지) 2-1. 양극재 역할 2-2. 양극재 구성요소/원리 전구체(코발트,니켈,망간) + 리튬 -> 양극재 2-3. 양극활 물질의 종류 1) LiCoO2 소형(스마트폰) 안정성 높음, 수명 높음, 제조 쉬움 리튬 50%만이 생존, 배터리 용량 감소 비싼 코발트 의존도 높음 2) LFP(리튬,인산,철) 중대형(전기차, ESS) 제조사: 중국(BYD) 안정성 매우 높음, 수명 높음, 제조 어려움, 크리스탈 구조로 매우 안정적 에너지 밀도 낮아 단거리 주행 적합, 인산/철 등 흔한 소재 사용해 상대적 저렴 3) NCM(니켈,코발트,망간) ...