2차전지 소재 관련주 정리 : 2차전지 산업 ①
2차전지의 핵심 소재는 양극재, 음극재, 전해질, 분리막으로 구성되어 있습니다. 양극재는 양극을 이루는 소재, 음극재는 음극을 이루는 소재입니다. 전해질은 양극과 음극을 둘러싸고 있는 물질로, 리튬이온이 원활하게 이동하도록 돕는 역할을 하며, 분리막은 양극과 음극의 직접적인 접촉을 차단해 열 발생 가능성을 낮추는 역할을 수행합니다. 한편 음극으로 이동한 리튬이온이 머무는 곳을 음극기재라고 하는데 동박 소재가 사용됩니다. 최근 음극기재의 중요성이 부각되면서 동박 역시 핵심 소재로 떠오르고 있습니다.
2차전지 소재 분야별 종목 정리
🙋♂️ 동박
전지용 동박은 최근 환경규제가 강화되고 제품에 대한 수요가 증가하면서 급성장하고 있는 전기차(EV)의 핵심 부품입니다. 동박은 리튬이온 전지의 음극재 소재로, 지지체로 전류를 흐르게 하는 이동 경로 역할을 맡을 뿐 아니라 배터리에서 발생하는 열을 외부로 방출하기도 합니다. 글로벌 2차전지용 동박 시장은 2025년 75만 t 규모로 커질 것으로 예상되는 등 급성장하는 추세입니다.
1️⃣ SKC
동박 제조에는 얇고 넓게 펼치는 기술이 필요한데, SKC의 100% 투자사 SK넥실리스는 압도적인 기술력을 바탕으로 2019년 세계에서 가장 얇은 4㎛두께의 초극박 동박을 양산한 바 있습니다. Sk넥실리스는 글로벌 동박 시장 1위 기업입니다.
2️⃣ 롯데에너지머티리얼즈
2차전지 필수 원료인 동박을 생산하는 롯데에너지머티리얼즈는 미국에 연간 생산 3만 t 규모의 공장을 짓고 있으며, 이 공장에서는 고급 제품인 하이엔드 동박만 생산할 계획인 것으로 알려졌습니다. 현재 롯데에너지머티리얼즈는 한국과 말레이시아 등 두 곳에 동박 생산 공장을 운영하고 있습니다.
3️⃣ 솔루스첨단소재
솔루스첨단소재는 2차전지·반도체·디스플레이 소재, 전지박, 동박, 전자소재 등을 생산하는 업체로 전 세계에 동박, 전지박 등 공장을 두고 있습니다. 세계에서 가장 얇은 1.5㎛의 초극박 제조 기술을 확보하여 PCB 기판의 미세회로화, 고집적화, 고다층화에 기여하고 있으며 최근에는 인공지능(AI) 서버용 GPU에도 솔루스첨단소재의 동박이 사용되며 엔비디아로부터 기술력을 인정받고 있습니다.
🙋♂️ 분리막
분리막은 리튬 이온 배터리의 핵심 구성 요소로, 양극과 음극사이에 위치하는 전기 절연 특성의 미세다공성 막입니다. 이 막은 충전이나 방전 시 배터리 내부의 단락을 방지하고, 한쪽 전극에서 다른 쪽 전극으로 이온만 통과시키는 역할을 합니다. 배터리의 성능과 안전성을 결정하는 중요한 요소인 것입니다.
1️⃣ SK아이이테크놀로지
SK아이이테크놀로지는 세계 최대 규모의 리튬 이온 배터리 분리막(LiBS) 생산 기업 중 하나입니다. 탁월한 품질과 안전성을 보장하는 프리미엄 습식 분리막을 생산해, 글로벌 탑 티어 수준의 기술력으로 인정받고 있습니다.
2️⃣ 더블유씨피
리튬이온 배터리 분리막(LiBS) 전문기업인 더블유씨피는 전기차 배터리용 습식 분리막과 세라믹 코팅이 주력 사업으로 영위 중입니다. 주요 고객사는 삼성SDI입니다.
🙋♂️ 양극재
양극 전극은 집전체인 알루미늄 호일과 양극 활물질, 도전재와 바인더로 구성되어 있습니다. 그중 양극 활물질은 배터리의 용량과 전압을 결정하며, 전기차의 주행거리 및 출력을 좌우하는 가장 중요한 소재 중 하나입니다. 리튬 이온 배터리의 양극 활물질의 경우 리튬과 여러 금속 소재로 이루어져 있습니다.
1️⃣ 에코프로비엠
2016년 5월, 양극소재 사업 전문화를 위해 모기업 에코프로에서 물적분할한 에코프로비엠은 하이니켈계 양극소재 제품을 가장 먼저 개발하고 양산화에 성공함으로써 국내뿐 아니라 세계 고용량 양극소재 시장을 선도하고 있는 기업입니다.
2️⃣ 포스코퓨처엠
포스코퓨처엠은 전기차에 주로 사용되는 하이니켈 NCM(니켈, 코발트, 망간) 양극재를 생산하고 있으며 여기에 알루미늄을 더해 열안정성을 높인 NCMA 양극재 기술을 개발했습니다. 포스코퓨처엠은 전기차 시장의 성장에 따라 글로벌 양산능력을 더욱 확대할 계획이며 2026년까지 양극재 생산능력을 연 39.5만 톤으로 확대할 계획입니다.
3️⃣ 엘엔에프
배터리 출력·전압·용량 등을 결정하는 핵심 소재인 양극재를 제조하는 화학 기업으로, 주로 전기차, 에너지저장장치(ESS) 등에 쓰이는 배터리용 소재를 납품하고 있다. 주력 고객사는 테슬라와 LG에너지솔루션이다.
4️⃣ 코스모신소재
코스모신소재는 고전압, 고밀도 LCO를 시작으로 EV, ESS에 사용되는 양극활물질을 제조, 공급하는 이차전지 소재 전문 기업입니다. 양극활물질은 스마트폰, 태블릿 PC, 노트북 등 IT용 이차전지를 포함하여, E-Bike, 전기 자동차, ESS 등 중 · 대형용 이차전지에 폭넓게 사용되고 있습니다.
🙋♂️ 음극재
리튬이온배터리는 일반적으로 양극재와 음극재 사이를 이동하는 리튬이온의 화학적 반응을 통해 전기를 만들어 냅니다. 여기에서 음극재는 양극에서 나오는 리튬이온을 저장했다가 방출하는 역할을 합니다. 이처럼 리튬이온을 저장하는 음극재는 배터리의 충전속도와 수명에 영향을 끼치게 됩니다. 음극재의 성능에 따라 배터리의 성능이 변한다고 해도 과언이 아닌 것입니다. 게다가 최근 양극재 개발이 한계에 도달하면서 음극재 기술 개발이 배터리 성능향상에 더욱 중요한 요소가 되고 있습니다.
1️⃣ 포스코퓨처엠
포스코퓨처엠은 천연흑연 및 저팽창 음극재를 개발하여 공급하고 있으며, 인조흑연과 실리콘계, 리튬메탈 등의 차세대 소재를 개발함으로써 포트폴리오 다각화를 추진하고 있습니다. 포스코퓨처엠이 생산하는 음극재는 반복적인 충전과 방전 과정에서도 안정적인 구조를 유지하는 우수한 성능을 발휘하고 있으며 이러한 기술력을 바탕으로 2026년까지 연 11.3만 톤의 생산능력을 확보할 계획입니다.
🙋♂️ 전구체
전구체란 어떤 화학반응을 통해 A라는 물질을 만들 때, 최종 물질인 A가 되기 바로 이전 단계의 물질을 의미합니다. 즉 배터리에서의 전구체란 양극재가 되기 이전, 양극재의 원료가 되는 물질을 뜻합니다. 배터리는 양극재에 어떤 활물질을 사용하느냐에 따라 성능과 용도가 결정됩니다. 기본적으로 리튬 산화물이 필요하고, 여기에 다른 금속 물질을 더해 여러 가지 조합의 양극재를 만들 수 있습니다. 주로 니켈, 코발트, 망가니즈 등이 사용되는데 이러한 원료들을 섞은 화합물이 바로 ‘전구체’이고, 여기에 리튬을 더하면 비로소 양극재가 되는 것입니다.
1️⃣ 에코프로머티
2017년 에코프로머티는 리튬이차전지용 양극소재의 원천인 전구체를 전문적으로 생산하기 위해 설립되었습니다. 고용량 하이니켈 양극재 전구체를 국내 최초 양산, 현재 국내 최대 전구체 생산능력을 보유하고, 2021년부터 전구체 생산뿐만 아니라 전구체의 원료인 니켈, 코발트 금속을 정제 및 생산하고 있습니다.
🙋♂️ 전해질
리튬이온배터리는 충·방전 시에 리튬이온이 전해질을 통해 양극과 음극을 오가게 됩니다. 즉, 리튬이온은 전해질이라는 전용차를 타고 출퇴근하는 것과 마찬가지인데요. 현재 리튬이온배터리에 쓰이는 전해질은 대부분 리튬염을 녹인 액체이기 때문에 일반적으로 ‘전해액’이라고도 부릅니다. 그리고 전해액은 염, 유기용매, 첨가제로 이루어져 있습니다. 이차전지 시장의 성장에 따라 전해액 수요도 늘고 있습니다. SNE리서치에 따르면 2020년 약 24만 톤이었던 글로벌 전해액 수요가 2030년이면 약 286만 톤 규모로 늘어날 것으로 전망하고 있습니다.
1️⃣ 천보
천보는 이차전지 4대 핵심 소재 중 하나인 전해질과 전해액 첨가제를 만드는 회사입니다. 전해액 첨가제 등 이차전지 소재 제품이 전체 매출의 절반을 차지하고 있습니다. 천보는 이차전지 업황 부진이 지속되면서 대표 제품인 F전해질의 올해 생산능력(캐파)을 1만 톤에서 2500톤으로 낮추는 등 생산능력 증설 계획을 축소한 상황입니다.
2️⃣ 엔켐
국내 최대 전해액 생산기업 엔켐은 2017년 노스 조지아에 미국 내 첫 사업장을 설립했으며, 주로 SK이노베이션(현 SK온)의 인근 전기차 배터리 공장에 전해액을 공급하고 있습니다. 동사는 배터리 수명을 개선하고 연장하기 위해 여러 가지 새로운 전해질과 첨가제를 개발했다고 밝혔습니다.
3️⃣ 이수스페셜티케미컬
이수스페셜티케미컬은 이수화학에서 인적분할된 회사입니다. 이수화학은 석유화학사업부문(‘이수화학’)과 정밀화학사업부문(‘이수스페셜티케미컬’)으로의 인적분할을 진행했는데, 이 중 이수스페셜티케미컬을 통해 전고체배터리 전해질 원료(황화리튬, Li2S) 생산 신사업을 핵심 전략사업으로 육성 중에 있습니다.