(리뷰_배터리공정지각변동, 하이투자) -1편 : 배터리공정 변동 핵심포인트

배터리 공정 지각변동 (feat 마법의 가루) - 하이투자증권-정원석

배터리업계화두

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- 배터리업계 이슈변화 : 에너지밀도 → 제조공정

1. 배터리가격절감은 1)제조원가를 줄이거나 2) 판가를 줄이는 방법 2가지가 있음

2. 제조원가는 소재비절감과 제조공정향상방법이 있음

2-1. 소재비절감은 최근 원자재가격이 상승하면서 한계가 있고 (그래도 LFP가 NCM보다는 저렴한 상황)

2-2. 제조공정향상은 아직 기술적으로 넘어야할 한계가 있는 상황

3. 즉, 국내 업체들은 에너지밀도향상 통한 판가하락 주력한 상황 (NCM집중이유)

3-1. 그러나, 에너지밀도향상은 이론적 한계 (하이니켈비중 최대 98%)가 있음

→ 이제 남은 것은 '제조공정향상' 밖에 남아 있지 않은 상황

- 테슬라 큰그림의 핵심 '건식공정'

1. 테슬라Day에 머스크가 자신있게 자체 배터리생산 및 가격절감을 천명한 배경에는 5개의 큰 그림이 바탕에 있음

1-1. 주행거리 및 제조원가를 50% 이상 향상시키겠다고 발표함

2. 배터리 셀 대형화 → 대표적인 것이 최근 4680 원통형 배터리 (효율↑)

3. 건식공정도입 → 기존 습식공정에서 건식공정으로 변경하면 공정상 설비투자 및 생산비가 크게 감소함. (이것이 핵심요소)

4. 실리콘음극활 : 실리콘음극재를 활용해 원가 및 효율 향상

5. 용접공정제거 및 하이니켈 적용 : 하이니켈 비율을 높이고, 탭리스라 불리는 용접공정제거를 통해 제조원가 절감

6. 모듈/팩공정제거 : 모듈, 팩 대신 전기차에 배터리를 직접탑재해 비용절감

→ 대부분은 이미 시행하거나 진행중에 있으며, 테슬라뿐만 아니라 여러 업체들에서도 충분히 시도할 수 있는 수준의 내용. 절감효과가 가장크고, 기술적 난이도가 높아 현실화될 경우 가장핵심이 될 요소는 '건식공정'으로의 변화

 

 

건식공정이란?

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- 건식공정과 습식공정

1. 이러헥 절감효과가 큰 건식공정 대신 대부분 셀업체들이 습식공정을 사용한 이유는 바로 '기술적 한계' 때문

2. 습식공정은 양극재에 들어가는 활물질, 도전재. 바인더 등 원료를 솔벤트라 부르는 용매에 녹여서 알류미늄, 구리박에 바르는 공정.

2-1. 즉, 솔벤트라 부르는 용매에 재료를 녹이는데 이 때 열도 많이 필요하고, 녹지 않은 찌꺼기 (유해물질)를 제거해줘야 한다. 또한 페인트처럼 바르기 때문에 건조과정도 필요 많은 에너지가 소요된다.

2-2. 결국 제조비용이 많이 들고, 공정이 길어 설비투자도 많이 필요하다

3. 건식공정은 원료를 녹이지 않고 가루로 만들어 알류미늄, 구리박에 코팅하는 과정을 거침

3-1. 때문에 가루 -> 코팅작업만 필요하기 때문에 공정이 매우 단순하고, 공정상 필요한 작업도 특별히 없다.

3-2. 결국 제조비용도 적게들고, 공정을 위한 설비도 훨씬 적게 필요하다

 

- 건식공정의 한계와 극복

1. 건식공정의 치명적인 문제가 있는데. 습식은 용매에 녹이기 때문에 바인더가 전자이동을 방해하지 않지만, 건식공정은 반대로 용매에 녹지 않아 바인더가 전자의 이동을 방해한다. (그림참조)

2. 때문에 전자이동이 자유롭게 만들어줘야 하는데 이를 'Single-walled CNT'라 불리는 탄소나노튜브 (그중에어솓 Single-Walled, 기존에는 Multi)가 이 문제를 해결할 가능성이 매우 높아짐.

3. 이 물질이 양극재코팅의 저항을 크게 낮춰주면서 전자이동을 원활하게 해 건식공정의 한계를 해결함

4. 아직까지 세부적인 기술과 기존 CNT에 비해 규모의 경제 및 생산기술이 이루어지지 않아 단가가 비싼 단점이 있다.

4-1. 그래도 25년쯤에는 모든문제를 해결하고 본격적인 양산이 가능할 것으로 보고 있음

건식공정이 현실화된다면?

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- 건식공정으로 인한 수혜업체

1. 우선 건식공정은 테슬라가 가장 앞서 있고, 4680배터리가 그 중심이 될것으로 보인다.

2. 때문에, 테슬라에 납품하는 업체인 LG엔솔과 양극재 '엘앤에프, LG화학' 전지박을 공급중인 솔루스첨단소재, SK 넥실리스, 실리콘 음극재 공급하는 대주전자재료가 수혜주로 꼽힌다.

3. 그 중에서도 건식공정의 핵심기룩인 'Single-walled CNT' 와 관련있는 '나노신소재'가 주목된다.

3-1. 나노신소재는 관련 특허를 출원중 (등록아님)이며, 수계용매기반으로 생산하는 업체는 나노신소재가 유일함

4. 뿐만 아니라 전지박 수급이 타이트해 SK 넥실리스 (SKC), 일진머터리얼즈, 솔루스첨단소재도 수혜가 예상됨

- 건식공정으로 인한 도전업체

1. 반면, 습식공정에서 건식공정으로 바뀌면서 사라지는 공정인 박막코팅, 건조장비, 양극재/음극재 바인더 회사는 변화가 필요함

2. 코팅장비 씨아이에스, 피엔티와 음극재 바인더 공급하는 한솔케미칼이 해당됨

→ Good : 엘앤에프, LG화학', 솔루스첨단소재, SK 넥실리스(SKC), 대주전자재료, 나노신소재

→ Bad : 씨아이에스, 피엔티, 한솔케미칼

 

 

2차전지기업요약

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1. 2차전지 및 소재, 장비기업이 성장하는 것은 두말할 것 없음

2.특히, 거대한 미국시장을 앞두고 미국진출에 따라 성장규모가 크게 달라질 것

2-1. 현재 삼성SDI는 미국진출 계획이 더딘데, 투자의 관점에서는 모멘텀으로도 볼 수 있음

3. 국내 1위기업은 LG엔솔이지만 현재 7월 의무보호예수물량이 풀리는 관계로, 수급적 이슈가 있음

4. 국내 양극재, 전지박 업체도 증설계획이 있음

5. 영업이익 및 PER, 성장률을 고려하면 솔루스첨단소재, 나노신소재 등이 좋아보임 (개인적 생각)

6. 증권사 탑픽은 삼성SDI, 솔루스첨단소재, 대주전자재료, 나노신소재

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다음편에서는 탑픽 중심으로 기업들을 분석해보겠습니다~