폐배터리 산업을 파보자! v1.1

폐배터리 산업에 대한 정리이며, 수시로 본문 내용을 업데이트(빨간색)할 예정임

2023년 7월 19일 삼성증권 리포트 내용 업데이트

 

폐배터리 시장 

• 전기차용 배터리는 전기차를 5~10년 운행하게 되면 용량이 초기 70~80% 수준으로 낮아짐
• 성능 및 안전상의 이유로 배터리는 평균 7~8년 주기로 교체 필요
• 전기차 보급 속도에 맞추어 점차 확대될 것으로 예상함
• 18년부터 본격적으로 전기차가 팔리기 시작했기 때문에 25년부터 폐배터리 시장에 의미 있게 원재료로 공급될 것
• 폐배터리 시장 규모는 2025년 299억달러에서 2030년 536억달러, 2040년에는 1,741억달러로 빠르게 성장

한국투자증권 20230601

• 재활용 물량
  • 25년 78.6만톤 -> 30년 143.6만톤

• 리사이클링 물량
  • 용량 기준: 22년 35GWh ->30년 336GWh

한국투자증권 20230601

SK증권_220805

 

 

폐배터리 시장 성장의 필요성

• 재활용을 통해 소재를 재활용 하면서 공급량을 보충 -> 배터리 가격 상승 억제
  • 전기차 원가에서 배터리가 차지하는 비중은 30~50%
  • 배터리에서 재료비가 50%
  • 양극재, 음극재, 분리막, 전해질 등 주요 소재들이 차지하는 비중이 높음
  • 셀업체와 완성차간의 배터리 공급 계약 구조는 대부분 원가 연동 계약
  • 소재 가격이 상승하면 결국 소재-셀-완성차로 이어지는 생태계 전반에 걸쳐 부담

유진투자증권_20221206

• IRA 
  • 미국 혹은 미국과 FTA 를 맺는 국가에서 추출/가공되거나 북미에서 재활용될 것
    • 알루미늄, 흑연, 리튬, 니켈 등 광물과 양극활물질, 음극활물질, 알루미늄박, 동박, 바인더, 전해질 염/첨가제  
  • 요구 비율 및 시점: 23년 40%, 이후 10%씩 상향-> 27년부터 80%
  • 추출, 가공, 재활용 과정에서 발생한 총 부가 가치의 50% 이상이 미국과 FTA 를 맺은 국가에서 이뤄진다면 위 기준을 충족
• CRMA
  • EU 연간 소비량의 65% 이상을 단일한 제3국에 의존하지 않도록 수입 다변화
  • 리튬, 코발트, 흑연은 특정국가 의존도가 큼
  • 30년 1월부터 배터리 사용 코발트는12%, 리튬 4%,니켈 4% 등 반드시 재활용 원료를 써야함

삼성증권_20230719

• 주요 공급망

DS투자증권_230321

 

 

폐배터리 산업

• 더 이상 사용할 수 없는 배터리를 여러 공정을 거쳐 다시 가치있는 상태로 되돌리는 것

DS투자증권_20230322

• 배터리의 상태에 따라서 재활용, 재사용으로 구분 할 수 있음
  • 폐배터리 성능이 60~70% 이상이면 재사용 가능
  • 폐배터리 성능이 20~60% 이면 재활용
• 재활용(리사이클링)
  • 배터리 및 양극재 스크랩이나 사용 후 배터리를 이용
  • 배터리가 폐기물로 처리되기 전에 배터리에 함유된 희소금속을 추출
  • 보통 양극재에 포함된 니켈, 코발트, 망간 등과 알루미늄, 구리, 플라스틱 등의 배터리 원재료 회수 
• 재사용(reuse)
  • 재사용은 주로 사용 후 배터리가 원재료이며, 간단한 가공을 거쳐 배터리를 다른 응용처(주로ESS)에 다시 사용

 

 

재사용

• 배터리 재사용은 전지를 팩/모듈/셀 단위로 분해해 사용
•  ESS(전력저장장치, Energy Storage System)에서 가장 많이 사용될 것
  • ESS는 풍력/태양광 등 친환경발전소에서 생산한 전기를 단순하게 저장하는 기능
  • ESS는 고스펙을 요하지 않아 최장 10년 가까이 사용가능
• 재사용 방법
  • 배터리의 종류 및 컨디션(손상도) 등에 따라 다름
  • 셀, 모듈, 팩 별로도 다름
• 특징
  • 노동집약적인 산업
    • 자동차용 배터리는 팩의 용량, 구성 소재, 디자인 등이 모두 다르기 때문에 일괄적인 해체/분류 불가능
    • 서로 다른 종류의 팩을 재사용하기 위해서는 각각의 매뉴얼에 맞게 해체 공정법을 달리 해야함
  • 원재료 조달
    • 대량 재사용을 위해서는 성공한 전기차 모델(단일판매량이 많은)을 재사용 대상으로 삼아야 유리
    • 포스코그룹은 GS그룹이 보유한 주유소, 자동차 정비 등의 네트워크를 활용해 재사용 및 리사이클링을 위한 원재료 조달 방법에 관한 협력 도모

 

 

재활용(리사이클링)

• 리사이클 흐름
  • 셀 제조사, 양극재 회사, 사용후 배터리 수집처는 전처리 회사에 폐배터리 판매
  • 전처리 회사는 배터리 파우더(블랙매스/파우더)를 생산해 후처리 회사에 판매
  • 후처리 회사는 최종 생산된 주요 메탈을 고객사에 판매
• 배터리 수집-> 방전 -> 전처리 -> 후처리 -> 금속회수
• 배터리방전 후 파 · 분쇄 및 선별(자성, 비중)등 전처리공정을 거쳐 후처리공정(습식 또는 건식+습식)으로 금속 회수
  • 방전기술은 염수방전, 전자부하방전, 건식회생방전 등으로 구분
  • 염수방전: 염수 수조에 배터리를 넣어 전해질인 염수에 의해 양극, 음극간 전류가 흐르게 해 방전, 일반적으로 많이 사용
  • 전자부하방전: 배터리에 부하를 걸어 방전
  • 건식회생방전: 배터리의 잔류에너지를 추출해 저장하고 다시 사용
• 전처리는 배터리 방전 후 파쇄해 철, 주석성분, 알루미늄 등을 회수하고 블랙파우더(BP, 리튬/니켈/망간 등 혼합가루)와 블랙매스(BM)를 제조하는 과정

• 후처리 화학용액을 활용하여 금속을 회수하는 공정
  • 후처리가 기술적 난이도가 높으며, 황산용액의 농도조절과 전해정련을 통한 금속 회수가 핵심기술임
  • 후처리 공정을 수차례 반복적으로 수행하면서 99.9% 이상의 순도로 정제 됨
• 후처리는 습식과 제련으로 구분
  • 습식제련
    • 물리적 전처리를 통해 얻은 블랙파우더를 습식 제련을 통해 유가금속을 회수하는 방식
    • 리튬 포함 모든 금속 회수 가능
  • 건식제련
    • 고온의 용융 작업을 통해 발생하는 슬러지를 처리하여 유가 금속을 회수하는 방식

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건식제련

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• 폐배터리를 용융로를 통한 고온의 열처리로 메탈 혼합물(니켈, 코발트, 구리 함유), 슬래그(리튬, 알루미늄, 망간 등 함유)을 만듦
• 메탈 혼합물로부터 습식 제련을 통해 니켈, 코발트를 회수
• 건식제련은 결국 만들어진 메탈 혼합물의 습식제련을 통해 희유 금속을 회수하는 과정이 필요
• 메탈 순도를 높이기 위해서 적용 화학물질의 농도, 용액의 pH(수소이온 농도), 온도 등 각 단계에서 반응 조건들을 통제하는 것이 중요
• 장점
  • 대량의 리사이클이 가능한 간단하고 성숙한 기술
  • 단계적으로 타겟 메탈을 추출하고, 추출된 메탈을 제련, 가공하여 재활용소재를 생산하는 공정의 특성상 유가 금속 회수율이 높음
• 단점
  • 높은 온도의 열을 가해 줘야하는 공정상의 이유로 이산화탄소 배출 발생
  • 용융로 등의 설비를 설치한 공장이 필요해 초기 많은 CAPEX가 필요
  • 고온 용융(열에 의해 액체로 변화는 과정) 과정에서 유가금속 소실이 큼

 

습식제련

• 폐배터리를 통째로 수 차례의 파∙분쇄 공정을 통해 분말 형태로 만듦(물리적 전처리)
• 일차적으로 생성된 분말 형태의 폐배터리는 크기별로 체질(체가름, sieving)하거나, 밀도 또는 자기적 성질에 의해 다양한 구성요소로 분리
• 알루미늄, 구리 등이 분리되며 폐배터리 전처리 생산물인 블랙 파우더가 생산
• 황산용액으로 블랙파우더를 녹인 후 철 등 불순물을 제거한 뒤 선택적 분리 과정을 통해 주요 금속들을 추출
  • 과산화수소(환원제)를 추가하여 금속 분리 반응 촉진
• 선택적 분리 방법
  • 용매추출법
  • 침전법
  • 흡착법
  • 전기화학법

• 장점
  • 코발트, 니켈, 망간, 리튬 등 다양한 금속 회수할 수 있으며, 회수율 높음
  • 알루미늄, 구리 등 중간 환원물을 얻어낼 수 있음
  • CAPEX가 상대적으로 적게 들기 때문에 규모의 경제를 달성할 경우 더 큰 실적 레버리지 효과 기대
  • 연소 과정이 불필요해 이산화탄소 배출 없음
  • 현재의 건식 후처리 기술로는 회수하기 힘든 리튬과 망간을 추출가능
• 단점
  • 대용량 처리에 부적합
  • 낮은 온도에서 수행하기 때문에 공정 시간이 김
  • 공정 비용 비쌈
  • 작업자의 감전 위험성이 상대적으로 높음
  • 폐산 처리 및 누출 문제로 공해 이슈가 존재
• 건식공정 v. 습식공정 수익성 비교

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LFP 배터리 리사이클링

• 습식 공정으로는 소재 혼재에 따른 불순물이 많아 리튬만 추출 가능
• 건식 공정은 리튬 회수 어려움
• 습식은 현재로선 경제성이 낮아 사업성이 떨어짐
  • 회수 금속의 가치: 삼원계(kWh 당 45달러) vs. LFP(kWh 당 23달러)
• 건식은 국내 업체들 개발중
  • 영풍: Dust 집진 설비를 통해 먼지 형태로 공기 중에 흩어진 금속 회수 기술
  • 에코알앤에스(GS 그룹 투자): 리튬을 대량으로 뽑아내는 연구 진행

 

 

리사이클링 산업 경쟁력

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1. 전/후처리 공정의 수직계열화

• 블랙파우더의 중간 마진이 사라져 수익성 제고에 도움
• 안정적으로 원재료 조달 가능

2. 원재료 조달 (전처리의 원재료인 폐배터리 및 양극재 스크랩 조달처 확보)

• 리사이클링의 원재료는 공정 스크랩과 폐배터리(사용 후 배터리)로 구분
• 현재 원재료의 85%가 공정 스크랩이라 단기적으로는 2차전지 제조 계열 리사이클러들이 유리
• 장기적으로는 폐배터리 수거(회수)가 중요
  • 전기차 사용량이 늘며 무수한 사용 후 배터리가 발생
  • 제조기업들의 재활용 의무화 비율 강화
  • 기술의 발전으로 장기적으로 공정상 스크랩 발생량 감소
  • 스크랩 재활용만으로는 부족
• 향후 배터리 리사이클링의 관건은 충분하고 안정적인 원재료 조달을 통한 가동률 상승
• 단기적으로는 제조 밸류체인 내 기업과의 협력 중요
• 장기적으로는 수거 네트워크를 내재화하는 것이 중요
• 사용 후 배터리는 제조공정에서 발생하는 스크랩 대비 처리 복잡성이 높기 때문에 경험있는 기업이 유리
  • 성일하이텍, 에코비트프리텍, 아이에스동서그룹 등 전처리 공장을 보유 

삼성증권_20230719

• 현재 기업들이 폐배터리를 공급받는 방식
  • 그룹 내 수직계열화 (ex. 현대차)
  • 해외에서 스크랩 조달 혹은 배터리 제조기업과의 협력 (ex. 성일하이텍)
  • 인수합병 및 합작법인 설립 (ex. SK)
    • 독립계 리사이클러는 성일하이텍, 아이에스동서, 새빗켐, 에코비트, 에네르마 등 EV밸류체인과 직접적
      관련은 없었으나 기존 사업인 건설, 환경 등과 연계해 이 시장에 뛰어든 기업들

삼성증권_20230719

• 리사이클 기업의 조달방식은 고객마다 중장기 계약, 비딩 등 방식은 다름
• 경쟁자들의 증가로 과거보다 배터리 스크랩의 가치가 높아질 수 있음->안정적 조달처 중요
• 셀메이커로부터 배터리 스크랩 회수율 28%
  • 모듈/팩 해체 등 추가과정을 거치고 불순물을 제거
• 양극재 기업으로부터 양극재 스크랩을 받으면 회수율 46%

 

• 전처리/후처리 수직계열화 구축한 회사
  • 한국: 성일하이텍, 아이에스티엠씨
  • 유럽: 유미코어
  • 중국: 화유코발트, GEM, Brunp
  • 캐나다: Li-Cycle은 북미 및 유럽 지역에 전처리 공장을 보유하고 있고, 현재 북미에 후처리 공장을 건설중
  • 레드우드머트리얼즈: 전, 후처리 공장을 갖추고 있지만 아직 대규모 상업 생산에는 도달하지 못함
  • 포스코에이치와이클린메탈은 포스코그룹 내에 전처리 회사(PLSC, 폴란드 위치)로부터 원재료를 공급받음

 

3. 전처리 (인가)

• 폐기물 처리업은 인가업으로 관련 법률이 규정한 모든 요건을 충족해야 설립 가능
  • EV 폐배터리는 폐기물 종류 세부분류에 따라 ‘폐황산이 포함된 2차 폐축전지’로 분류되는 지정 폐기물에 속함
• 물류비용으로 인해 원재료 조달처에서 멀지 않아야 함
• 대다수의 EV 폐배터리가 수도권에서 발생한다고 보면, 수도권에 전처리 시설을 보유한 업체가 유리함
  • 아이에스동서의 자회사 비엠솔루션은 화성에 2,500평의 전처리 공장을 신설

4. 후처리 (폐수처리 인프라)

• 엄격한 환경기준에 부합하는 폐수처리 시설을 구비해야 함
• 후처리단계에 황산이 사용돼 오폐수나 폐수처리오니가 방출되기 때문

 

폐배터리 산업 리스크

• 전기차 배터리가 사용 후 ESS 사용 의무화 가능성
• 전기차 생애주기 연장
  • 내연기관 자동차
    • 수명: 약 15년/15만km
    • 보증기한: 약 3년/6만km
    • 차량 교체주기: 해당 차종의 풀체인지 시기와 겹치는 5~7년 수준
  • 전기차
    • 배터리의 보증기간: 8년/16만km~10년/16만km(현대차그룹 기준)
    • OTA를 통한 SW 성능개선
• 메탈가격추이 연동으로 최근 실적치 하향

DS투자증권_230321

• 자동차 OEM, 셀제조사들이 직접 폐배터리 산업 진출
  • 자금력을 앞세워 대기업들이 무리하게 산업에 진입(원재료 조달을 값비싸게)하게 되면 산업 전반 수익성 악화

 

해외 기업

• Li-Cycle
  • 물리적 전처리 공장 네 곳(회사는 spoke라 명칭)을 가동 중
  • 전처리를 통해 얻어진 black mass를 습식제련하는 공장(hub라 명칭) 두 곳을 건설 중
    • 뉴욕 hub는 23년 말 시운전 예정
  • 배터리의 chemistry, 형태(각형, 원통형 등)와 상관없이 물리적 전처리를 할 수 있는 기술력이 강점
  • 2024년초부터는 black mass에서 니켈, 코발트, 리튬 등의 희유금속을 회수해 판매하는 매출이 발생 예정

한국투자증권 20230601

• 얼티엄셀즈
  
  • GM과 LG에너지솔루션의 배터리 셀 합작법인
  • Li-Cycle과 협력하고 총 600억원 지분투자
  • 독일 ’벌칸 에너지(Vulcan Energy)’와 수산화리튬(LiOH) 공급 계약 체결
    • 25년부터 5년간 수산화리튬 4만5000t을 공급받음
      
• 테슬라
  • 네바다 공장에서 EV 배터리 재사용 준비중
  • 상하이에도 재활용 시설을 갖춘 기가공장 고려 중
• 레드우드머티리얼
  • 테슬라 JB 스트라우벨 전 회장이 설립한 재활용 스타트업 회사
  • 닛산이 Envision그룹에 매각한 배터리 생산기업 Envision AESC에서 나온 셀 재활용
  • 네바다주 테슬라 기가공장 인근에  부지 매입
    
• 유미코어(벨기에)
  • 2차전지 양극재 글로벌 1위
  • 폐배터리에서 원재료 회수 및 재활용하는 ‘폐쇄루프 비즈니스 모델’을 보유
  • 2022년 매출은 39억 유로(약 5.6조원)로 주요 매출은 촉매 43%, 소재37%, 리사이클링 20% 
  • 배터리 생산에 필요한 구리, 코발트, 리튬, 니켈등 대부분의 소재를 생산
  • 연 7천톤의 폐배터리를 회수해 니켈과 코발트를 추출

삼성증권_20230719

• 노스보트(스웨덴)
  • 배터리 셀 생산업체
  • 원재료 재활용 사업 진출을 위해 알루미늄 회사 Norsk Hydro와 함께 JV 설립
  • 기업 동향 : 폐배터리 재활용을 위한 공장 Revolt Ett를 건설 중
  • 폭스바겐, BMW, 볼보, 폴스타 등과 대규모 배터리 공급계약을 체결
    
• 프리모비우스(독일)
  • 오스트레일리아의 네오메탈스(Neometals)와 독일의 SMS 그룹이 설립한 합작회사
  • 폐배터리 셀을 재활용하기 위해 연간 2만 톤의 처리용량을 갖춘 공장 설립
• 4R 에너지(일본)
  • 닛산이 일본 5대 종합상사 중 하나인 스미토모와 EV 배터리 재사용 JV 설립
  • 후쿠시마 현에 배터리 재활용 관련 제품 공장을 설립(2019)
    • 약 1,500개의 EV 폐배터리를 처리 용량
    • 3배로 늘릴 계획
• 스미토모 금속공업(일본)
  • 스미토모 그룹의 전기분야 회사로 일본 최대의 비철금속 업체
  • 23년까지 일본내 재활용 시설을 구축할 계획
  • 연간 7,000톤의 분쇄 배터리를 처리할 수 있는 용량
    • 니켈-망간-코발트 음극을 사용하는 배터리 중에서 200톤 의 코발트를 추출
    • 전기자동차 2만 대를 생산할 수 있는 분량
• CATL(중국)
  • 세계 최대 자동차 배터리 제조업체
  • 인광, 원료, 전구체, 양극재, 폐배터리 재활용 능력까지 갖춘 종합 생산기지를 건설할 계획
  • 25년에 생산을 시작할 예정임
  • 독일 자동차 부품업체 ZF그룹 및 화학업체 바스프와 폐배터리 재활용을 위한 파트너십 체결
• BYD(중국)
  • 배터리 셀 생산업체
  • 원재료 재활용 사업 진출을 위해 알루미늄 회사 Norsk Hydro와 함께 JV형태로 진출
  • 폐배터리 재활용을 위한 공장 Revolt Ett를 건설 중
  • 폭스바겐, BMW, 볼보, 폴스타 등과 대규모 배터리 공급계약을 체결
• GEM (중국)
  • 배터리 회수·가공업체
  • 인도네시아에 니켈 자원공장을 건설하고 전략광업회사와 안정적인 니켈 공급을 위한 계약 체결
  • 22년 니켈자원 1.5만톤을 회수(니켈자급률 40%)
  • 25년 5만톤(자급률 70%) 회수
  • 30년 10만톤(자급률 100%) 회수 계획
  • 재활용된 니켈 코발트 전지 원료의 중국시장 점유율 30%
  • 재사용된 전기차 배터리의 중국시장 점유율 20%
  • 중국 폐배터리 30% 회수, 폐건전지 등 소비형 배터리 10% 회수

 

국내 시장

• 현재 국내 배터리 리사이클링 시장은 완성차나 이차전지 제조기업 혹은 계열사들이 주도
  • 자사가 생산한 공정 스크랩 중심으로 초기 원재료 조달이 가능하다는 이점
• 플레이어 
  • 완성차 기업(현대차)
  • 이차전지 기업(셀업체)
  • 재사용 기업
  • 전문 리사이클러
    • 배터리 소재사 계열 리사이클러
      
    • 독립계 리사이클러: EV밸류체인과 직접적관련은 없으나 기존사업인 건설, 환경 등과 연계한 기업

 

 

재활용 기업

기업명	전처리	후처리	회수율	원재료 조달	고객사
성일하이텍	5만톤 -> 20만톤(25년)	5천톤 ->2.3만톤(25년)	95% 이상		LG 에너지솔루션, 삼성SDI, SK온, 현대차
포스코HY클린메탈 (포스코홀딩스)	7천톤	1.2만톤
에코프로씨엔지 (에코프로)	2만톤	1.2만톤
아이에스티엠씨 (아이에스동서)
고려아연
코스모화학
새빗켐
Li-Cycle

삼성증권_20230719

 

• 성일하이텍
  • 글로벌 top-tier 폐배터리 재활용 회사
  • 국내 유일 전처리/후처리 습식 공장 수직계열화(전 세계적으로 5개 회사만 수직계열화)
  • 모든 종류 이차전지 스크랩 처리 가능
  • 회수율 95% 이상
  • 생산 시설로는 2022년 기준 총 9개의 리싸이클링파크(전처리)와 2개의 하이드로센터(후처리)를 보유
    • 리싸이클링파크
      • 국내 2개
      • 해외 7개(폴란드, 헝가리, 중국, 말레이시아, 인도)
    • 하이드로센터
      • 국내 2개
  • 고객사
    • LG 에너지솔루션 , 삼성SDI, SK온, 현대차
  • 22년 기준 매출액은 2,699억원으로 폐배터리 관련 매출액 국내 peer들 중에서 가장 큼
  • 삼성SDI가 지분 8.8%를 보유하고 있어 원재료인 폐배터리를 안정적으로 조달받음
  • 23년부터는 전기차에 사용 가능한 리튬 양산 성공
  • Capa
    • 22년: 전처리 5만톤(11GWh), 후처리 5천톤
    • 24년부터는 3공장이 일부 가동되기 시작
    • 25년까지 전처리 15만톤, 후처리 1.8만톤 증설 계획
      • 25년 이후 북미 지역에 추가적인 전처리/후처리 공장 건설 계획

 

• 포스코HY클린메탈
  
  • 포스코홀딩스와 중국의 화유코발트가 합작(포스코홀딩스 65%, 화유코발트 35%)한 회사 (21년)
  • 포스코홀딩스는 폴란드 현지에 전처리공장인 PLSC(포스코홀딩스 지분 100%, 성일하이텍 위탁생산)를 설립
    • 블랙 메스(Black Mass) 연산 7,000톤 생산능력 
  • 블랙매스/파우더를 한국 광양 율촌단지 내에 있는 포스코에이치와이클린메탈에 전량 보내 후공정 작업
  • 율촌 단지의 1공장은 블랙매스/파우더 1.2만톤을 처리
    • PLSC로부터 연간 8천톤의 블랙매스/파우더를 받고, 약 4천톤의 블랙매스/파우더는 외부에서 구매
  • 현재는 분말 형태로 니켈, 코발트, 망간, 탄산리튬 등을 포스코퓨처엠에 공급
    • 공장이 같은 산업단지내에 인접해 있기 때문에 향후 파이프라인 설치 후 솔루션 형태(액상)로 공급 계획
  • 2단계 증설도 계획 중
  • 2030년까지 현재 대비 12배 규모 (니켈 3만톤/년, 탄산리튬 3만톤/년)의 후처리 처리 능력 확보계획
    
  • 포스코그룹은 2차전재 소재 수직계열화를 진행 중
    • 포스코퓨처엠에 원재료 공급을 위해 다수의 광산 개발
    • LG에너지솔루션-PLSC-포스코HY클린메탈-포스코퓨쳐엠-LG에너지솔루션

• 에코프로씨엔지
  • 에코프로 그룹 계열사(에코프로가 xx% 보유)로 폐양극재/폐배터리 재활용 사업을 영위
  • 에코프로비엠 물량을 기반으로 재활용 사업 진행
  • 19년 LG에너지솔루션과 폐배터리 장기공급계약 체결
  • 후처리를 통해 최종적으로 추출해낸 리튬은 에코프로이노베이션, 니켈, 코발트, 망간은 전구체를 생산하는 에코프로머티리얼즈에 각각 납품
  • 전처리 공정 2만톤, 습식 후처리 공정 1.2만톤의 생산능력
  • 연간 메탈 생산량은 니켈 4,500톤, 코발트 1,350톤, 망간 1,350톤, 리튬 800톤
  • 26년까지 연간 처리능력을 전처리 10 만톤, 습식 6 만톤까지 확대 계획
  • 25년까지 연간 메탈 생산량을 현재 대비 2배 가량 확대할 예정
  • 에코프로비엠 등이 납품하는 배터리 셀, OEM 고객사로부터 원재료 수급이 용이하고, 계열사 직납을 통해 경쟁
    사 대비 원가 경쟁력을 보유해 높은 레버리지 효과를 시현
  • LG에너지솔루션과의 장기 공급 계약 이외에도 헝가리 양극재 공장(에코프로비엠)을 시작으로 미국, 유럽 등 주요 시장 진출이 가속화되면서 추가 수주가 이어질 것
• 아이에스티엠씨
  • 전/후처리 전문업체
  • 전략적 투자자로 캐나다 배터리 재활용업체 리씨온社(습식제련 특허기술 보유)에 5%의 지분 투자 (22.1.25)
    • 리씨온은 폐배터리 파쇄과정에서 친환경 습식 공법을 활용해 폐수나 분진을 발생시키지 않는 기술 보유
    • 리시온의 한국 사업 독점권 보유
  • 최종 소재 금속을 전구체/양극재 업체에게 납품
  • 주요 제품으로는 NCM솔루션과 탄산리튬
    • NCM솔루션은 블랙매스/파우더를 습식 제련하여 얻은 니켈, 코발트, 망간 혼합물로 NCM622, 811 등 고객
      사의 니즈에 맞게 세팅돼 공급
    • 탄산리튬은 현재 양극재 업체에 직납하기보다는 상사를 통해 직접 매각하거나 수산화리튬 공정을 거쳐 국내 양극재 업체들에게 공급
  • 후처리 시장 내 경쟁력은 ‘리튬 회수 역량’
    • 아이에스티엠씨는 하나의 원재료로부터 두 번에 걸쳐 리튬을 추출함으로써 경쟁업체 대비 리튬 회수율 높음
    • 현재는 추출된 리튬을 시장에 직접 판매하고 있지만 최근 배터리 소재 기업 ‘이피캠텍’과의 MOU 체결 등을 통해 리튬 재활용 기술을 고도화하여 EV grade 리튬을 전구체, 셀 업체에게 직납하는 계약을 준비 중
  • 22년 7월 3공장(NCM솔루션 1.8만톤 규모)을 본격적으로 가동
  • 23년 1공장 탄산리튬 라인을 증설할 예정
  • 4공장 증설의 경우, 전/후처리 시설의 여부가 명확하진 않지만 자체자금으로 진행될 예정인만큼 올해 부지 탐색을 시작으로 25년 가동 계획이 순조롭게 진행될 것
  • 모회사인 아이에스동서는 국내 폐차 전문업체 인선모터스, 전처리 업체 아이에스비엠솔루션 등을 보유하고 있어 원재료 확보를 위한 수직계열화를 이룬 상태
  • 인선이엔터(`19년 인수)의 중고차 재활용 기업 인선모터스가 원료 확보를 담당할 계획
    • 현재 후처리 물량 중 스크랩 비중이 약 85%
    • 전기차가 폐차 시장 으로 본격적으로 유입되는 시점엔 사용 후 배터리와 블랙매스/파우더를 안정적으로 수급할 수 있는 업체 중심으로 시장을 주도할 전망
  • 20년 TMC(타운마이닝캄파니) 지분 확보.
    • 뱉리 생산과정에서 나오는 스크랩에서 니켈, 코발트, 망간, 리튬 등 핵심원재료를 추출하는 특허를 보유
  • 1단계로 연간 폐배터리 약 7,500톤(전기자동차 1만 5,000대) 처리가 가능한 시설을 22년내 착공 계획
  • 2단계로 15,000톤 규모 증설 계획

• 새빗켐
  • LG화학, 포스코케미칼, 엘앤에프로부터 불량 양극재를 매입
  • 유가 금속 회수 후 이엠티나 JH 케미칼을 통해 고객에게 납품
  • 22년 한국전구체(LG 화학 49%, 고려아연 51% JV)와 10 년간 납품 MOU 체결
  • 2024 년부터 10년간 장기 공급 계약
  • 연간 1,000 억원의 매출이 예상
  • 24년 3공장 증설 완료 예정으로 LG화학에 본격적으로 납품 시작예상
• 재영텍
  • 2 차전지 장비업체인 유일에너테크 투자회사 보통주 전환시 18%)
  • 23년 IPO를 추진 중
  • 용해 이전에 유독성 물질인 리튬을 사전 추출하여 배터리용 고순도 탄산리튬 상품화
  • 정제공정을 간소화한 소성 & 가수분해 (1 단계 간편법 ) 추출법 및 용매 추출법 제조방식 핵심 기술 보유
  • 23년 초 양산가동 예정
  • 신공장 증설시 Capa 는 연간 6,600톤
• GS건설
  • 20년 자회사 에네르마를 설립하여 폐배터리 재활용 사업 진출
  • 21년 포항에 전·후처리 재활용 공장 설립 착공, 2023년 준공 예정임
  • 23년까지 연간 4,500톤 규모의 리튬·코발트·니켈·망간 등을 생산
  • 향후 1만 6,000톤까지 생산량을 늘릴 계획
  • GS퓨처스를 통해 전기차 배터리 재사용 기술 보유 업체에 투자하여 ESS 시장 진출 타진전/후처리 공정 병행
• TY홀딩스 그룹 에코비트
  • 전자폐기물 재활용 기업인 에코비트프리텍
  • 진천공장에 전기차 사용 후 배터리 재활용 전처리(블랙 파우더 생산)설비 운영 중
  • GS건설 자회사 에네르마로부터 코나 리콜차량의 배터리를 수주하여 처리 
• SK에코플랜트
  • 22년 싱가포르 전자폐기물 재활용기업인 테스를 인수(지분 100%, 1.2조원 주식매매계약)
  • 글로벌 21개국에 43개 처리시설을 운영, 업계 최다 거점을 보유
  • 글로벌 폐배터리 시장 공략을 위해 테스를 허브앤스포크(Hub & Spoke) 전략을 내세워 물량 확보에 집중
  • SK온, 한국전기안전공사, KD파워 등과 업무 협약(2021.11)
  • 미국 폐배터리 리사이클링 기업인 ‘Ascend Elements’와 주식매매계약을 체결 (2022.08.31)
    • 총 5,000만달러(약 674억원)의 주식매매계약. 시리즈 C 투자. 최대주주로 등극
    • 15년 메사추세츠 주에 설립, 독자적인 재활용 기술을 보유
    • 북미 시장에서 가장 빠르게 성장하는 폐배터리 리사이클링 기업 중 하나
• 타운마이닝컴파니
  • 전/후처리 공정 병행
  • 3600톤 전구체 제조 및 1000톤 탄산리튬 생산라인 구축
• 코스모화학
  • 이산화티타늄 전문 제조업체에서 코스모에코켐 흡수합병하여 폐배터리 사업 진출
  • 300억원을 투자 , 폐배터리 재활용 사업을 신규로 추진 중
  • 1차 폐배터리 시설투자
    • 23년 1 분기 내 양산 본격화 예상
    • 코발트 생산능력 연간 1,200 -> 2,000 톤, 니켈은 2,000 톤
  • 니켈 2000톤->4000톤 (23년 10월 가동 목표)
  • 에너지저장장치 , 스마트폰 , 노트북 , 소형 전동공구 등 중소형 배터리 시장에서의 폐배터리 확보 계획
  • 연결회사 코스모신소재의 전구체 내재화를 위한 양극소재부문 수지계얄화 가능
• 고려아연
  • 비철금속 제련기업으로 폐배터리 사업에 진출
  • 미국 전자폐기물 수거, 재활용업체 이그니오 Igneo 인수 (4300억원)
  • 폐배터리 수거 시스템 구축은 물론 , 북미/유럽에 25년까지 배터리 재활용 공장 준공 예정
  • LG화학과 지분투자를 통해 한국전구체 ㈜ 설립 , 폐배터리 전구체 유통사업을 시작
  • 다양한 용융로 활용기술과 대규모 습식 공정 기술을 조합한 건습식융합 리사이클 기술 ’ 확보 특허 출원
  • 국내외 공장 준공 계획
  • 연처리량 10만톤, 전기차 배터리 20만대
  • 22년 말까지 연 투입량 2,000톤 전기차 배터리 4000 대 전용 시험로 건설, 최적 운영 조건 확인 예정
• 영풍
  • 철강 , 자동차 , 가전 , 건설산업 등에 사용하는 아연괴를 생산
  • 건식 용융기술을 기반으로 재활용 사업에 진출
  • 건식 용융기술을 통해 배터리 원료 소재 95% 이상을 회수하고 용융 배출가스 집진 설비를 이용해 리튬을 90% 이상 회수할 수 있는 기술 확보
  • 22년까지 연간 배터리 2 천톤 규모를 처리할 수 있는 파일럿 공장 완공
  • 23년까지 대형 플랜트를 건설해 연간 최대 10 만대 수준의 전기차 배터리 재활용 능력을 확보할 계획

 

 

 

전기차 제조 / 셀 기업

• 현대차그룹
  • 재사용/재제조

유진투자증권_20221206

• LG에너지솔루션
  • 재사용
    • 현대차, KST모빌리티와 전기차 택시 배터리 대여 및 사용 후 ESS 재사용 실증사업 개시
  • 재활용
    • Li-Cycle과 협업
    • 지분 2.6% 확보(21년 12월)
• 삼성SDI
  • 재사용
    • 재활용 전문업체인 피엠그로우와 협력
  • 재활용
    • 성일하이텍 지분 8.8% 보유
• SK온
  • 재사용
    • 21년 11월 SK에코플랜트 등과 재사용 운영협약 체결
  • 재활용
    • 25년부터 미국, 중국, 유럽에 폐배터리 재활용 공장 설립 예정(SK이노베이션)

 

재사용 국내기업

• 피엠그로우
  • 16년 전기차 사용 후 배터리 재사용 사업 진출
  • 총 8개의 전기차 사용 후 배터리 재사용 UPS, 모바일 충전소 , ESS 를 구축
  • 재사용 배터리를 사용하여 골프카트, 이륜차 등의 배터리에 재사용
  • 포항 블루밸리 산업단지에 전기차 배터리팩 설계 · 제작 및 중고배터리를 활용한 ESS 등 배터리 시스템 생산하는 ‘배터리 그린 사이클 캠프’ 준공
  • ESS, 비상전원공급장치 등 납축전지 대용 배터리 시스템 제작 · 생산 계획
• 하나기술
  • 폐배터리를 성능 검사 장비 및 방전 장비 개발 . 한국환경관리공단 및 에네르마 (GS 건설 자회사 에 공급 실적
• NPC
  
  • 현대차와 폐배터리 운반시 사용할 배터리팩을 공동 개발 재사용
    
• 영화테크
  
  • 현대차와 폐배터리를 재사용하여 산업용 ESS 재사용 기술 개발 진행 중 재사용
    
• 파워로직스
  
  • 현대차와 ESS 재사용 관련 파일럿 생산시설 구축 재사용
    
• 이지트로닉스
  
  • 폐배터리를 ESS 로 재사용시 관련 기술 개발 중 재사용
    
• 웰크론한텍
  
  • 폐배터리 재활용시 사용하는 금속 추출 장비 재활용현대차그룹

 

한국투자증권 20230601