동박은 SK넥실리스(SKC)가 2025년에는 Capa가 타사의 2배 정도로 엄청난 증설을 한다. 이 점이 SKC의 투자포인트라고 생각한다. 현재 SKC가 가진 가치에 비해서 솔루스첨단소재와 일진머티리얼즈와 비교했을 때 아주 저평가 상태다.
양극재는 대표주자인 에코프로비엠이 역시 대장이다.
내년도 역시 소재주가 주도하리라 예상하고 있다. 그 중에서도 기술력과 실적이 뒷받침되는 기업과 LFP배터리 확대에도 수혜를 볼 수 있는 소재주가 그 주인공이다.
이베스트투자증권이 뽑은 그 주인공들은 에코프로비엠, SKC, 천보, LG화학이다. 이중에서도 기술과 실적을 다 가진 기업은 에코프로비엠과 천보가 아닐까 한다.
LG화학은 LG에너지솔루션의 소재 납품사로 봐야한다. 양극재 Capa가 2026년에는 26만톤에 이른다. 그리고 분리막, CNT도전재의 소재도 가지고 있기 때문에 2차전지 종합소재 기업으로 봐도 무방하다.
하이니켈 파이가 점점 커지기에 하이니켈 양극재 대량생산 체제를 에코프로비엠은 여전히 매력적이다. 그리고 에코프로CNG를 통한 폐배터리 사업도 진행하기 때문에 내년 전망도 밝다.
SKC는 동박 세계 1위 타이틀을 가져가고, 실리콘 음극재 기업에 대한 투자도 감행함으로써 2차전지 소재 포트폴리오를 2개가 가지게 되었다. 현재 일진머티리얼즈 시총5조, 솔루스첨단소재 시총3조에 비해 SKC는 7.5조 수준이다. 동박 Capa만 비교해도 저평가고 이제 실리콘 음극재 가치도 반영해야 한다.
그리고 친환경소재 및 반도체 소재도 있다. 그러니 너무 싸다.
천보는 차세대 전해질, 첨가제 생산 기술을 가지고 있고 LFP배터리 수혜를 받을 수 있다.
전기차 소재주의 주가가 연이어 오르고 있다. 서서히 배터리 재활용 관련주를 주목해야 한다.
전기차 보급이 많아질수록 이제 남은 배터리를 어떻게 해야할지가 중요한 안건으로 떠오를 것이다.
배터리 재활용은 이차전지에서 핵심소재를 추출하여 재활용하거나, 사용 후 용량이 감소한 배터리를 재사용하는 것이다. 현재 글로벌 배터리 재활용률은 약5% 불과하다. 많은 국내외 기업들이 배터리 재활용 시장에 진입했다.
9월 7일 중국도 친환경자동차 동력 배터리 단계적 활용을 위한 관리 방안을 발표하였다. 그 내용은 폐배터리량이 점진적으로 늘어남에 따라 전기차 배터리 재활용에 관한 관리 체계를 수립하였다.
우리나라도 올해 말에 전국 4개 권역에 전기차 폐배터리 거점수거센터를 운영한다. 우리나라의 폐배터리 규모는 작년에 159개인데 2029년에는 7만8981개로 예상되고 있다. 글로벌적으로는 2030년에 20조원의 시장이다
배터리를 제조하는데 들어가는 원자재는 거의 수입해서 사용한다. 수요가 늘어날수록 가격이 올라가거나 공급이 부족한 문제점이 발생할 수 있다. 배터리를 재활용하면 배터리에서 리튬, 니켈, 코발트 등의 다시 회수할 수 있다. 회수한 원자재를 가지고 다시 새로운 배터리를 만들어 쓸 수 있다.
기존에 폐배터리 관련주로 관심을 받던 영화테크나 파워로직스는 폐배터리로 ESS를 만드는 기업이다. 앞으로 주목해야할 시장은 폐배터리에서 소재를 회수할 수 있는 기업이다.
에코프로그비엠이 속한 에코프로그룹은 에코프로씨엔지를 설립하여 에코배터리 캠퍼스 내에 재활용 공장을 만들고 있다.
코스모신소재의 모회사인 코스모화학은 최근 배터리 재활용 사업을 하기로 결정하고 니켈, 코발트, 망간 등 양극소재 금속 추출 라인을 추가 증설할 예정이다.
이 두업체는 재활용한 소재를 양극재 생산 공정에 투입할 수 있도록 공정을 일원화하기 때문에 주목할 필요가 있다. 그 중에서 코스모화학이 상장사이기 때문에 더 매력적이다.
추가로 에이프로도 폐배터리의 남은 용량과 수명을 측정하는 장비를 개발한다고 하니 관심종목에 넣어두자.
7일 중국 CCTV에 따르면 6일 중국 공업정보화부는 중국 5개 부문이 공동으로 수립한 '친환경자동차 동력 배터리 단계적 활용을 위한 관리 방안'을 발표했다.
최근 전기차 보급 확산으로 지난해 중국에서 '퇴역'한 전기차 배터리량이 20만 톤에 이르렀으며 2025년이면 78만 톤에 이를 것으로 예측되고 있다. 이에 전기차 배터리 회수와 재활용에 관한 체계 마련이 시급하단 인식이 확산, 이번 방안을 마련하게 됐다.
기술적 토대는 있지만 표준화된 관리 체계가 미흡했던 것이 이번 방안 발표의 가장 큰 배경이다.
공업정보화부는 전기차 배터리를 단계적으로 검측, 분해, 재조합하는 기술이 이미 성숙해있으며 에너지를 저장하고 전기를 비축하는 기술역시 상용화됐기 때문에, 배터리 재활용 상품의 생산, 사용, 회수와 이용에 관한 관리 체계를 수립했다고 설명했다.
일반적으로 전기차의 배터리가 사용된 이후 70~80%의 용량이 남아있다. 각 남은 용량과 상태에 따라 여러 영역에서 재활용될 수 있는데 전문가들에 따르면 20~60% 용량이 남은 배터리는 가정용 에너지 저장 및 조명에도 쓰일 수 있다. 배터리 용량이 20% 이하로 감소됐을 경우엔 일부 부품 및 희소성있는 화학 성분을 뽑아낸 이후 폐기처리를 할 수도 있다.
결국 이미 사용된 전기차 배터리에 대한 검측 작업부터 시작해 분류, 분해, 복구 혹은 재조합에 이르는 각 단계에서 나온 상품을 여러 영역에 적용할 수 있게 하는 게 핵심이다.
각 단계별 기업이 정부 부문의 관리감독에 참여하면서 기술 개발 지원을 받고, 각 기업이 이번 방안에 맞춰 기술을 개발하고 경영 제도를 마련하면서 상품의 품질 보증과 추적 관리도 하는 방법이 포함됐다. 재생 상품의 설계와 검증, 프로그래밍과 패키징 과정에서 인증제도도 마련했다.
전기차 보급이 확산하며 수명이 다한 배터리가 새로운 에너지원으로 주목받고 있다. 전기차에 쓰이는 리튬이온 배터리는 통상 충·방전을 약 3500번 정도 반복해 용량이 70~80% 수준으로 내려가면 차량용 배터리로서 수명을 다했다고 본다. 폐배터리는 에너지저장장치(ESS)로 재사용하거나 원자재를 추출해 재활용할 수 있다. 폐배터리재활용(BMR)은 무엇보다 ESG(환경·사회·지배구조) 경영에 적합하다. 폐기물 처리 비용 등이 절감되는 효과도 있다. 이에 SK, 포스코 등 국내 대기업들은 BMR를 핵심사업으로 키우겠다고 밝혔다.
에이프로도 이차전지 재활용 사업을 미래 먹거리로 낙점했다. 에이프로 는 이차전지 후공정에 속하는 활성화 장비를 만드는 회사다. 이차전지 생산 공정은 크게 ‘전극-조립-활성화’로 구분된다. 마지막 단계인 활성화 공정에서는 충·방전을 통해 이차전지에 전기적 특성을 부여한다. 에이프로 는 2000년부터 충·방전기를 개발·양산해 LG에너지솔루션에 납품했다. 충·방전 효율을 극대화해 배터리 성능을 최대 20%까지 끌어올린 고온가압 충·방전기를 국내 최초로 양산하기도 했다.
문제는 의존도다. 업계에 따르면 이차전지 활성화 장비는 지난해 에이프로 매출의 약 98%를 차지했다. LG에너지솔루션 공급계약 비중은 매출액의 약 95% 수준이다. 특정 장비와 고객사에 대한 매출 의존도가 높은 만큼 실적 변동성도 클 수밖에 없다는 의미다. 에이프로 가 올해 새로운 비전으로 ‘신사업 확보’를 내세운 이유다.
회사는 연일 급성장 중인 BMR시장에서 가능성을 봤다. 에너지경제연구원 등에 따르면 국내에서 쏟아지는 폐배터리 규모만 지난해 159개에서 2029년 7만8981개로 500배 이상 증가한다. 글로벌 BMR시장은 2030년 20조원에서 2050년 600조원으로 성장한다.
회사가 관심을 기울이는 분야는 폐배터리의 남은 용량과 수명을 측정하는 장비다. 수명이 다한 배터리도 재활용을 하려면 품질 검증 과정을 거쳐야 해서 폐배터리 검사 장비 수요는 꾸준히 늘어날 전망이다. 추연웅 에이프로 기술연구소 소장은 "현재 배터리의 남은 수명 등을 측정하는 장비는 정확도가 높지 않고 표준화되지도 않았다"면서 "제조사마다 규격 등이 달라 배터리팩에서 분리한 셀 중 어떤 걸 재활용할 수 있는지도 판단해야 한다"고 설명했다.
추 소장은 "관련 기술은 이미 국내 톱 수준"이라고 자신했다. 회사는 이미 이차전지 생산 마지막 단계에서 배터리의 성능·수명 등을 테스트하는 검사장비 ‘사이클러’를 LG에너지솔루션 등에 공급하고 있다. 추 소장은 "기존 검사장비를 발전시켜 폐배터리 측정장비를 개발하고 있다"면서 "배터리 재활용 사업자를 위한 진단 솔루션을 제공하는 게 목표"라고 말했다.
회사는 전기차 충전기시장에 진출하는 방안도 검토 중이다. 지난 20년 동안 쌓은 기술로 충전 안정성 등을 대폭 높일 수 있다고 판단했기 때문이다. 회사에 따르면 최근 자회사 에이프로 세미콘에서 개발한 차세대 전력반도체 소자도 충전 효율성을 높이는 기술에 활용될 수 있다
국내 배터리 공급망에서 가장 취약한 부분이 원자재 수급으로 꼽혔다. 급증하는 배터리 수요로 인한 공급 부족과 가격 변동성 등 리스크가 상존해 안정적 원자재 공급선 확보 노력을 지속하는 한편, 중장기적으로 배터리 리싸이클링(재활용) 기술 확보에 나설 필요가 있다는 주장이 제기됐다.
한국무역협회 국제무역통상연구원은 8일 발간하는 '2차전지 공급망 변화에 따른 기회와 도전과제'를 통해 이같이 밝혔다.
보고서에 따르면 배터리 공급망은 △원자재의 채굴 및 가공 △소재 제조 △셀, 모듈, 팩 제조 등의 단계로 나눠지는데 중국은 이 가치사슬의 각 단계를 보유하고 있는 유일한 국가다. 우리나라와 일본은 원자재 채굴 및 가공을 제외한 나머지 단계를 보유중이다.
이날 보고서는 "중국도 일부 원자재는 수입하고 있으나 후방산업에 해당하는 원자재 가공 기술과 설비 등에서 중국은 압도적 우위를 차지한다"고 설명했다.
예를 들어 코발트의 경우 전세계 채굴의 78%가 콩고민주공화국에서 이뤄지나 채굴된 코발트 가공의 72%는 중국에서 작업된다. 리튬 원광의 39%는 호주, 26%는 칠레에서 채굴되지만 가공은 중국이 세계 61%를 차지한다.
우리나라는 2012년 이후 양극재용 원자재인 수산화리튬 수입량이 2.3배 증가했지만 수입액은 4.6배 증가한 것으로 나타나 수입 단가만 2배 이상 증가된 것으로 추산됐다. 이에 따라 수급 부족 문제 및 가격 폭등 우려가 존재한다는 지적이다.
보고서는 "국내 배터리 관련 기업들도 안정적인 원자재 공급을 위해 해외 업체와의 협력 강화 및 자체 생산노력을 전개 중"이라고 설명했다.
중국은 배터리 4대 소재 시장 점유율 측면에서도 앞섰다. 보고서가 인용한 BNEF에 따르면 지난해 중국은 배터리 4대 소재(양극재, 음극재, 분리막, 전해액) 분야에서 모두 50% 이상의 높은 점유율을 보인데 비해 한국은 양극재 시장 점유율 20%, 음극재 4%, 분리막 17%, 전해액 14%를 기록했다.
원자재가 한정적 자원이란 점에 비춰보면 중장기적으로 배터리 리싸이클링 기술 확보가 필요하단 의견도 제시됐다.
전기차에 사용되는 배터리는 최초 용량이 70% 이하로 감소시 배터리 성능이 저하되고 안전위험도 증가해 교체가 필요하고 통상 교체된 배터리는 ESS 등에 활용돼 5~10년 후 사용 후 폐기된다. 2029년 국내 전기차 폐배터리는 연간 약 8만개가 배출될 것으로 추정되는 등 2030년을 전후해 폐배터리 활용산업이 본격화될 것으로 전망된다.
한편 보고서는 미국과 유럽연합(EU)의 역내 배터리 공급망 구축 움직임은 우리에게 위기보다 기회라고 봤다.
보고서는 "세계 전기차 시장에서 한국 기업의 배터리 점유율은 2020년 34.7%로 중국(37.5%)에 이어 2위 수준"이라며 "우리나라는 공급망 재편에 나선 국가 및 완성차 기업들과 자유무역협정(FTA), 배터리 제조 파트너십을 맺으며 신뢰와 협력체계를 구축해왔기 때문에 경쟁자보다 유리하다"고 밝혔다.
조성대 무역협회 연구위원은 "19세기까지는 황금, 20세기는 석유로 대표되는 에너지 자원을 쫓는 시대였다면 기후변화와 포스트 팬데믹이 화두가 된 21세기는 유무형 자원을 놓고 데이터 러시와 배터리 러시가 치열하게 펼쳐질 것"이라며 예상했다.
이어 "규모의 경제로 압도해야 하는 배터리 산업의 특성을 고려할 때 국가 간 우호관계 형성과 완성차·배터리 기업 간 파트너쉽을 다지는 노력도 중요한 과제"라고 덧붙였다.
양극재 Capa를 보면 에코프로비엠이 대규모 증설로 인해 2023년부터 세계 1등이 된다. 엘앤에프도 에코프로비엠보다는 적지만 생산능력이 우수함에도 불구하고 시총은 에코프로비엠의 절반 수준이기에 저평가라는 것이다.
양극재는 안정성의 LFP와 성능의 하이니켈의 대결이다.
LFP는 중국이 주로 사용하고, 이외의 한국, 유럽, 미국 등의 대부분 나라는 삼원계 배터리를 사용한다. 중국의 전기차 판매 비중이 높아지고 있기 때문에 최근 CATL이 2차전지 점유율 1위를 하고 LG에너지솔루션이 2위로 내려앉게 되었다.
중국 전기차 업체인 BYD는 LFP배터리만을 사용하여 전기차를 생산하겠다고 했다. CATL도 LFP배터리의 에너지 밀도를 향상시키는데 집중하겠다고 했다.
2차전지에 사용되는 양극재는 크게 LFP, NCA, NCM 3가지로 나눌 수 있는데 NCA와 NCM이 삼원계 양극재이며 니켈함량이 80% 이상이기에 흔히 하이니켈 양극재라 부른다.
LFP는 고온안정성과 가격이 싸다. 삼원계 배터리는 가격은 비싸지만 에너지 밀도가 높다.
그렇기 때문에 LFP진영은 에너지 밀도를 높이기 위한 노력을 하고 있고, 삼원계 진영은 고온 안정성을 높이기 위해 노력하고 있다. 하지만 근본적인 소재의 차이가 있기 때문에 밀도 차이는 극복할 수 없는 조건이다.
하이니켈 생산능력을 보면 우리나라가 2024년부터 중국을 앞지른다. 그리고 바이든 정부의 중국 떄리기가 지속되는 한 한국 배터리의 미래는 밝아보인다. 중국을 제외한다면 우리나라의 생산능력은 발군이다.
하이니켈 양극재는 에너지 밀도는 높지만 안정성이 낮다는 것이다.
우리나라 기업들은 사원계 양극재를 통해서 이 문제를 해결하려고 한다. 에코프로비엠는 메탈을 첨가하는 방법을 적용하려고 하고 엘앤에프 및 LG화학, 포스코케미칼은 알루미늄을 첨가해서 안정성을 높이려고 한다.
엘앤에프 등이 사용하려는 방식의 양극재는 NCMA인데 현재 양산 단계에 임박 또는 진행이라고 한다. 아래 표를 보면 알 수 있듯이 열 폭주 온도가 낮고 에너지 분출량도 적다. 또한 수명도 NCM에 비해서 증가했다.
에코프로비엠의 사용하는 방식은 Core Shell Gradient(CSG) 기술이 접목되었기 때문에 CSG-NCM이다. 중심부에 있는 니켈의 농도와 외부의 망간을 농도를 다르게 하는 방식이다. 망간을 첨가하는 방식이기에 NCMX라고도 한다.
마찬가지로 아래 표를 보면 알 수 있듯이 열 폭주 온도가 낮고 에너지 분출량도 적다. 에코프로비엠은 현재 니켈함량 90%이상의 양극재 생산을 준비중이다.
한국 업체들의 하이니켈 양극제 생산능력을 보면 에코프로비엠이 내년부터 선두로 치고 나간다.
양극재 수요/공급 비율은 2023년에 이르러서야 수요와 공급이 맞아진다. 이 수요는 전기승용차만 예상했기 때문에 수요는 더 커질지도 모른다. 그리고 중국 이외 배터리 시장은 한국업체와 파나소닉이 과점하고 있다. 아래 표는 중국업체의 양극재 생산량을 고려하지 않았기 때문에 중국발 변수가 작용할 수 있음을 고려해야 한다. 즉, 중국업체까지 고려한다면 양극재 쇼티지가 발생하지는 않는다.
양극재 업체들의 고객사 비중을 고려해보면, 엘앤에프와 포스코케미칼은 LG에너지솔루션의 비중이 50%를 넘는다. 하지만 에코프로비엠은 삼성SDI가 60%이고, LG에너지솔루션의 비중은 없다. 즉, 현재 GM리콜 사태에서 어느 정도 안전한 셈이다.
코닉오토메이션은 2003년 10월 23일에 설립된 APS홀딩스의 계열사이며 APS홀딩스가 코닉오토메이션의 지분을 54.5% 가지고 있다.
코닉오토메이션은 원래 반도체 및 디스플레이 장비 제어용 소프트웨어개발을 하는 회사인데 2차전지 산업의 성장으로 코닉오토메이션 또한 사업영역을 확장했다.
이차전지용 양극재 검사 자동화 시스템을 개발하여 양극재 대장회사인 에코프로비엠에 구축했다.
해당 시스템으로 인해 양극재 소재 자체의 결함 여부를 파악할 수 있어 제품 안정성을 향상시킬 수 있다.
디스플레이 뿐만 아니라 2차전지 장비사업도 추가하겠되었으니 APS홀딩스의 주가는 최근에 신고가를 경신하고 있다.
APS홀딩스는 반도체·디스플레이 관련 제어 소프트웨어 전문 계열사 코닉오토메이션이 최근 이차전지용 양극재 검사 자동화 시스템 개발에 성공했다고 21일 밝혔다.
회사 관계자는 "총 3년여 개발 기간을 거쳐 국내 양극재 전문기업인 에코프로비엠에 구축 완료됐다"며 "최근 글로벌 수요가 증가하고 있는 이차전지용 원료의 검사 공정 자동화를 위한 첫 성과"라고 했다.
APS홀딩스에 따르면, 이 시스템은 원료 샘플 검사의 모든 공정이 무인화됨에 따라 원료 샘플의 공기노출 시간 등 엄격한 관리 기준이 적용되는 검사 공정의 측정 결과가 자동으로 MES로 전송돼 모든 품질 데이터를 실시간으로 확인 및 관리, 불량률을 최소화할 수 있는 시스템이다.
회사 관계자는 "해당 검사 공정 자동화 시스템 도입의 효과는 단순히 생산성 향상 또는 자동화에 따른 인건비 절감에 있는 것이 아니라, 각종 원재료 샘플의 계측 및 공정상의 측정값을 시스템적으로 관리해 사람이 측정함으로 인해 발생될 수 있는 오류와 숙련도에 따른 편차를 방지함으로써 표준화된 제품 성능을 유지하는 데 있다"고 설명했다.
양극 소재 산업 특성상 최종 고객사의 엄격한 품질 관리 기준이 적용되며, 이를 위한 검사 자동화 시스템 구축에는 공정 자동화 설비 기술 외에도 각종 측정 및 시스템 운용을 위한 스마트팩토리 관련 소프트웨어 기술이 필요하다. 코닉오토메이션은 해당 하드웨어 및 소프트웨어 기술을 모두 보유하고 있으며, 이번 도입 사례를 바탕으로 산업 전반의 실험 분석 자동화 부문으로 점차 사업을 확대해 나갈 계획이다.
김혁 코닉오토메이션 대표는 "코닉오토메이션은 지난 25년간 주력했던 반도체·디스플레이 제조 장비 제어용 소프트웨어 기술을 바탕으로 자동화 설비 및 시스템 운용 기술을 접목, 고도화되고 있는 각종 실험 분석 부문의 표준화된 실험실 자동화 솔루션을 제공할 것"이라고 했다.
