2차전지 음극재 나노신소재를 중심으로 대주전자재료, 천보 등

이번시간에는 요즘 시장에서 주목받는 음극재 시장에서 지난번 포스팅에서 제대로 다루지 못한 나노신소재를 다뤄보도록 하겠습니다. 

 

지난 시간에  2차전지 각 분야는  통상 4대 소재로 나눈다고 했지요

 

1. 양극재 계통

2. 음극재 계통

3. 분리막 계통

4. 전해질 계통

 

최근 시장 동향을 보면 양극재 개발기술은 거의 다왔다고 보는데요  3원계 하이니켈  NCM 8/ 2/ 2  NCM 9 /0.5/0.5이 상용화되고 있으니 

자연스레 시선이 2번 음극재나 아니면 4번 전해질 쪽 개발로 이어지고 있는데요

 

전해질 쪽은 속칭 마법의 가루라 불리는 첨가제가 있으니 천보라는 회사가 독보적인 지위를 누리고 있는 건  지난번 글에서 포스팅 했습니다.  물론 요즘에는 예전같지 않다고도 하지만 작년말부터 올1분기 실적이 좋지않은 건 2차전지 공통의 문제였고 기술력과 캐파증설을 통한 성장성이 어디까지 일지를 가늠해보는게 투자의 정석이 아닐까 합니다. 

 

대주전자재료 천보 나노신소재 한솔케미칼

그럼 오늘의 주제인  2번 음극재에 집중해보죠

이것도 지난번 글에서 대주전자때문에 한번 포스팅했는데 다시 요약해보죠  왜냐하면 오늘 다룰 나노신소재의 CNT도전제가 바로 음극재 분야의 핵심기술중 하나이기 때문입니다.  나노신소재는 디스플레이 소재, 반도체  cmp 슬러리소재, 2차전지 소재 등을 생산하는 기업이지만 시장이 주목하는 건  CNT 탄소나노튜브 도전제입니다.  그래서 기업분석을 하시려면 사업보고서에서 다른 소재부분의 실적보다 이 부분의 실적을 주목해봐야 하는 것입니다. 

 

음극재 재료는  흑연이고 중국의 천연흑연과 에너지 밀도를 높이기 인조흑연이 나왔고요 몇년전까진 이건 일본 소재기업전담이었다가 국내에서느 최근에야 포스코그룹에서 인조흑연개발이  됐습니다. 

그리고 이 흑연에 실리콘을 섞으면 리튬저장 능력이 월등해져셔서 주행거리가 증가하고 충전시간이 대폭 감소하는데 

실리콘을 많이 쓸수록 안전성이 떨어져  스웰링 현상후 화재로 이어지기도 한다고 했지요 그래서 LG에너지 솔루션과 대주전자재료 두 회사가 극대로 끌어올리겐 실리콘 5%라고 언급했습니다.  그리고 현대기아차는 차기 전기차 모델에 10%까지 늘린 배터리를 장착하겠다고 말하니 LG에너지솔루션이나 SK온 연구개발과 상용화작업이 한창이겠죠^^

 

제가 지난번 포스팅 글과 비슷한 내용을 다시 언급한 건  위에 밑줄친 부분때문이죠 

음극재는 충전과 방전을 반복하는 가운데 결정간에 균열같은 구조변경현상이 나타나고 효율이 절대적으로 떨어지는 것에 그치지 않고 분리막을 뚫고 나가는 순간 쇼트로 인한 화재의 주원인이 되기도 합니다. 여러분 전기차 화재나면 아시죠 일반 소방차로 못 끄는 거 T.T

 

그래서 가장 안전한 소재로 불리는 흑연을 사용하는 것인데 여기에 효율향상을 위해 실리콘을 넣고 싶어도 에너지가 주입될수록 불완전해지니 진퇴양난의 상황 ^^;  그래서 왜 몇년전에 테슬라 배터리 데이때 100% 실리콘기반의 음극재가 나올것 같이 떠들썩할때도 국내의 대다수 전문가들은 의아해 했죠. 말이 되냐고 ㅋㅋ 물론 지금은 결론을 알고 있지만 그때는 테슬라하면 뭐든 다 만들어올 수 있는 신기술이 있다고 믿는 투자자도 있엇으니 ㅋㅋ

전 그때 K배터리 가격조정받을때 더 샀던 기억이 나네요

 

어쨌든  실리콘기반의  음극재로 가면갈수록 이를  안정화시켜줄수 있는 소재가 필요하게 되는데 그게 바로 CNT도전제입니다.  

 

그럼 도전재의 역할을 알아보죠^^

도전재는 양극과 음극 활물질(양극재, 음극재)과 집전체(동박, 알루미늄박) 사이에 쓰는 재료로

2차전지 내에서 전자의 이동을 촉진하는 역할을 합니다. 

기존에는 도전재의 재료로 카본블랙(탄소 소재)을 주로 썼지만

탄소나노튜브를 사용하면  카본블랙보다 전기 전도도가 높이면서 사용량을 절반 이하로 줄일 수 있어 그 만큼 활물질을 더 보충할 수 있어 배터리 효율을 높일 수 있는 것입니다.  그리고 이 탄소나노튜브로 음극활성화물질을 돌돌 감아서 잘 감싸줄수록 전체적으로 안정화되는 효과를 볼 수 있는 것입니다.  

 

그럼 카본블랙말고  CNT도전제를 많이 쓰면 되지 않겠냐만은 탄소나노튜브는 서로 뭉치려는 성질이 있어 이를 분산하는 기술이 반드시 필요하고 이 부분이 생각보다 쉽지 않습니다. 특히 도전기능보다 안정화 기능기능까지 해야하는 음극재의  단일벽 탄소나노튜브같은 경우는 그 기술장벽이 더 높습니다.

참고로 나노신소재는 CNT도전재 원료를 생산하는 기업이 아니라 그 재료를 고루  분산해주는 기술에 특화되어 있는 것임을 아시기 바랍니다. 

 

다시한번 말씀드리지만 

양극재에 사용되는 다중벽 탄소나노튜브(MWCNT)를 분산하는 기술은 나노신소재를 비롯하여 LG화학이나 유미코어 등 상용화한 기업은 여럿 있으나

 

음극재용인 단일벽 탄소나노튜브(SWCNT) 분산 기술을 상용화한 업체는 전 세계에서 나노신소재가 유일하다는 것이 업계의 지배적 견해입니다. 

 

나노신소재는 2022년까지 연간 국내 6천 톤, 중국공장 7천 톤 생산능력을 확보했고

                       2025년에는 생산능력이 2만5천 톤까지 확대될 것으로 전망하는데   향후 더 증설하여 4만톤 5만톤 등 애널마다 추정치가 틀린게  여러분들도 직접 찾아보고 분석해보시면서 접근해 보시는게 좋을 듯합니다. 

나노신소재

 

어쨌든 2분기 마지막 날에는 2차전지주들이 살짝 반등하긴 했으나 지속 하락한 이후 기술적 반등인지 다시 주목받을 지는 모르겠습니다. 하지만 성장산업임은 분명하고 독보적 기술력과 증설을 하는 곳이라면 관심있게 봐두어야 할 기업임은 분명한 것 같습니다. ^^

 

참고로 매수매도 글 절대아니고요 최대한 전문용어를 배제하고 그냥 제가 투자관점에서 저 나름대로 이해하기 쉬운 방식으로 나름 진짜 전문가 보시면 오류가 있을 수 있습니다. 다만 제가 여지것 나노신소재를 이해하고 있는 기본틀을 공유하고 싶어서 적은 것임을 이해해주시기 바랍니다. 감사합니다. ^^