2차전지 그리고 LG화학, SK이노베이션

 

 

K-배터리 배터리 하는데, 최근 폭스바겐의 충격적인 발표에 LG화학과 SK이노베이션이 금일 상당히 많이 주가가 떨어졌다. 미래 먹거리로 주목받던 2차전지 산업에 상당히 빨간불이 들어왔다는 생각이든다.

 

각형은 삼성 SDI와 중국의 CATL, 스웨덴의 노스볼트가 주력하고 있는 형태이다. 아무래도 전기차로 가게되면 2차전지 시장이 아무래도 커지기 마련인데, 당장 전세계 완성차 1등기업인 폭스바겐에서 LG화학과 SK이노베이션의 파우치형 배터리를 쓰지 않는다면 큰 타격이 아닐수가 없다.

 

2030년까지 폭스바겐은 자체 80% 생산하기로 했다.

대신 삼성SDI같은 경우는 반사익을 얻을수 있다는 얘기가 나오고 있고, 현재 아우디에 납품을 하고 있는것으로 알고 있다. 이렇듯 많은 전문가들이 2차전지산업에서 가격을 낮추기위한 수단이라고 생각하는 사람들도 많다.

 

과연 폭스바겐에서 노스볼트와 손을 잡고, 2차전지 시장에서 스스로 배터리를 생산해낼수 있을지가 궁금해진다.

 

생각보다 기술력이 상당히 필요로 하는 산업으로 알고 있기 때문에, 쉽게 양산단계까지 갈 수 있을지는 의문이다. 그리고 SK와 LG는 현재까지 서로 싸우고 있는 와중이기 때문에 같이 협력을해서 앞으로 나아가도 되지 않을 판에 정말 답답한 마음이다.

 

---

2차전지란?

생각보다 많은 사람들이 2차전지에 대해서 잘 모르기때문에 설명을 간략히 들이는 시간을 가져볼까 한다. 2차전지란 쉽게 얘기해서 방전된 이후에도 충전을 통해 재사용이 가능한 전지를 의미하는 것이다.

 

반면 1차 전지는 충전하여 재사용할 수 없는 전지로 우리가 일상생활에서 자주 사용하는 건전지, 알칼리 전지등이 이에 해당된다고 생각하시면 쉬울 것이다.

 

2차전지의 역사는 1900년대 최초개발 되었다고 한다. 이후 꾸준히 발전을 해왔고, 1991년 큰 전환기를 맞이하게 된다. 일본 SONY사가 최초로 '리튬이온전지' 상업화에 성공하게 되면서, 현재 사용되고 있는 주료 2차전지 제품 역시 리튬이온전지로 당시 원천 기술을 근간으로 삼고 있다고 한다.

출처 LG경제연구소

리튬이온전지가 2차전지 시장을 주도하게 된 계기가 바로 기존 2차 전지의 단점이었던 메모리 현상이 없다는 점 때문이다. 

 

'메모리 현상'이란, 완전히 방전되지 않은 상태에서 충전 시 배터리 수명이 짧아지는 현상을 말하는 것인데, 이것을 리튬이온전지가 해결을 했기 때문이다. 이 외에도 경량화 및 소형화가 가능하다는 점, 짧은 충전시간 대비 수명이 오래 간다는 점, 납/수은과 같은 '유해물질'이 없다는 것이 가장 큰 특징이다.

 

---

2차전지의 작동원리-

작동원리의 핵심을 알기전에 단점은 온도 관리가 제대로 되지 못할 경우 안전사고가 발생할 수 있다. 리튬이온이 양극재와 음극재 사이를 이동하는 화학적 반응으로 전기를 생산한다.

 

이때 추가적으로 양극과 음극 사이에서 리튬이온의 이동통로 역할을 해주는 물질인 전해액과 양극과 음극이 닿지 않고 전해액에 다른 물질이 침범하지 않도록 방어해주는 분리막이 필요하게 된다.

 

해서, 일반적으로 양극재, 음극재, 전해액, 분리막을 '리튬이온전지'의 필수 4가지 요소라고 이야기한다.

안전사고는 리튬이온만 이동해야 하는 '전해액'에 다른 요소가 침투하게 되면서 발생하게 된다.

출처 삼성SDI

안전막이 외부의 충격이나 높은 온도로 방어기능을 상실하게 된 경우 배터리 폭발사고가 리튬이온전지 사고의 대표적인 결과이다.

이런 폭발사고를 방지하기 위해서 많은 연구가 꾸준히 이루어지고 있는 것이다.

 

---

19/20년 상반기 주요 배터리 업체 현황-

BNE리서치

폭발적인 성장을 보여온 LG화학이지만, 최근 폭스바겐 이슈로 상당히 큰 타격이 앞으로 예상되고 있다. 하지만 중국의 CATL과 삼성SDI는 각형을 제작하고 있고, 수혜를 입을 것으로 예상되고 있다.

 

최근 리튬이온배터리가 아닌 전고체 배터리가 개발되고 있는데, 전고체 배터리는 리튬이온 배터리 기술의 근간은 유지하되, 전해질을 고체로 바꿔 단점을 극복하고자 하는 기술이다.

 

전해질을 고체로 사용하면 전해질 유출로 인한 안전사고 발생위험이 자연스럽게 줄어들게 되는 것이다. 분리막 역시 필요없게 된다. 

 

자연스럽게 그렇게되면 크기도 작아지게 된다. 크기도 작아지지만 형태 또한 여러가지로 변경이 가능해진다. 배터리 무게, 부피 감소로 차량의 에너지 효율까지 끌어올릴 수 있는게 바로 전고체 배터리이다.

리튬이온과 전고체 배터리 비교 출처 삼성SDI

---

아무래도 특정 산업의 종목을 투자하는데 있어서는 많은 공부가 수반이 되어야한다. 그렇게 때문에 막연히 미래는 2차전지와 전기차 시대가 도래한다고해서 무조건 투자하는 것은 맞지 않다는 얘기다.

 

폭스바겐이 이렇게 갑자기 각형 배터리를 사용하겠다고 일방적으로 발표하고 대면 요청을 했는데도 단칼에 잘랐다는 것은 뭔가 꿍꿍이가 분명히 있을 것으로 판단이된다.

 

 

분명 전기차에 있어서 배터리의 차지는 상당하다. 아무래도 완성차 입장에서는 배터리를 모두 업체에서 수급을 하기에는 무리가 있기 때문에 자체생산을 많이 고민을 하고 있는듯하다.

 

폭스바겐은 모든 차종을 '모듈화'해서 생산하고 있다. '모듈화'가 뭐냐면 예를들어, '골프'를 생산하는 라인에 '파사트'를 생산이 가능하다는 것이다.

 

쉽게 생각해서 우리가 잘 아는 '레고'라고 생각하면 될 것이다. 어떤 모듈을 끼우느냐에 따라서 '차종'자체가 바뀌는 것을 의미한다.

 

현대는 폭스바겐이 10년전에도 하기 시작한 이 '모듈화'작업을 이제와서 진행을 하고자 한다는 목표를 잡고 있다. 그만큼 폭스바겐은 전 세계 1위다운 생각과 투자를 하고 있기때문에 아무리 기술력이 쉽지않은 '2차배터리'시장이라고 하지만 폭스바겐이면 가능하지 않을까? 하는 생각이 드는건 사실이다.