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※ 2023년 10월 리튬인산철 시장 분석

ESS용 인산철배터리 주문 감소로 전체 리튬인산철 생산량 감소

10월 리튬인산철 양극재 제조업체들의 가동률 하락이 비교적 뚜렷하였는데 이는 ESS 시장의 약세로 인해 소재 업체들의 수주가 빠르게 하락했기 때문임.
전기차용 배터리 시장은 비교적 양호한 성장 속도를 보여주었지만 소재 가격을 올릴 정도는 아니기 때문에 리튬 시장가격은 약세를 보여주었음.

인산철 양극재 제조업체들의 이익은 낮은 수준이며, 선두 기업들 만이 높은 시장점유율을 바탕으로 간신히 생산량을 유지하고 있음.

10월 리튬인산철 가격은 탄산리튬의 영향을 받아 계속 하락하였으며, 배터리 제조업체들이 소재 구매 오퍼를 낮은 가격에 제시하고 있음.
다만 배터리업체들의 구매량이 회복할 수 있어 리튬인산철 양극재의 출하량은 증가할 것으로 기대되지만, 리튬가격 하락의 영향으로 가격이 상승할 여지가 크지는 못함.

2023년 10월 중국의 리튬인산철 생산량은 14.52만톤으로 전월대비 4.62% 감소하였음.
10월 리튬인산철 소재는 다운스트림인 배터리 업체들의 ESS 배터리 생산량 감소로 약 7,000톤 감소하였음. 전기차용 배터리를 주로 생산하는 업체의 생산량은 상대적으로 높은 수준을 유지하고 있는 가운데, ESS 배터리를 생산하는 업체들의 생산량 감소로 소재업체들의 생산량 감소 폭이 컸음.

2023년 11월 리튬인산철 생산량은 14.38만톤으로 예상되어, 10월 대비 소폭 감소(0.96%)할 것으로 보임.

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1782170307448047583
현재 기준 중국 탄산리튬 업체 이익률 추산 :
액상법 1.8%, 고상법 3.2%으로 현재 중국 탄산리튬 가격은 제조업체들의 생산원가 수준임.


※ 주간 리튬인산철 가격 동향

지난주 리튬인산철 시장 가격은 소폭 하락하였음. 원료측에서 탄산리튬 시장 가격이 계속 하락하였고 거래가 한산하였음.
인산철 양극재 제조사들은 가동률을 줄이면서 시장 상황을 관망 중에 있는 가운데, 전기차용 배터리 시장 수요는 안정적이나 ESS용 인산철 배터리 시장 수요는 약세를 보여주고 있음.
당분간 인산철 양극재 가격은 계속해서 소폭 하락할 것으로 예상됨.

현재 탄산리튬 시장 가격과 생산원가를 분석하면, 액상법(水热法, 수열법) 탄산리튬 생산원가(이론가격)는 톤당 55,999.55위안이며 이익은 1000.45위안/톤(이익률 1.8%), 고상법(草酸亚铁工艺路线, 옥살산 철공정) 생산원가는 톤당 54,891.84위안/톤이며, 이익은 2108.16위안/톤(이익률 3.2%)임.

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1782169840058683790
리튬인산철의 제조 공정은 다양하며, 크게 고상법(고체)과 액상법(액체)의 두 가지 주요 공정으로 나뉠 수 있음.
고상법은 현재 가장 널리 사용되는 방법이며, 액상법에 비해 제조공정이 상대적으로 쉬움.

그 외 탄소열 환원법(碳热还原法)이 존재하나 주류 공정은 아님.

1. 고상법 (固相法---草酸亚铁工艺路线 ; 옥살산아철공정)
LiOH+FeC2O4 2H2O+NH4H2PO4 = LiFePO4+NH3↑+CO2↑+4H2O↑+CO↑


리튬염 : 탄산리튬 LiCO3, 수산화리튬 LiOH, 초산리튬 CH3COOLi
철 : 옥살산아철 FeC2O4.H2O, 옥살산아철 Fe(CH3COO)2
인 : 인산2수소암모늄 NH4H2PO4, 인산수소2암모늄 (NH4)2HPO4

○ 고상법의 장점 : 현재 가장 많이 사용되어지고 있으며, 공정이 간단하고 양산화가 쉬움.

○ 고상법의 단점

1) 옥살산아철은 순도가 낮고 부산물인 FeSO4가 많아 일정 시간 방치하면 3가철이 많아짐.
2) 옥살산아철 원료 형태를 조절하기 어려워 완성된 리튬인산철의 가공 성능이 좋지 않음.
3) 3가지 원료의 사용으로 인해 혼합물의 균일성 제어가 어렵고, 산화되기 쉬우며 소결로 보호 실린더에 대한 요구사항이 더 높음.
4) 공정과정에서 에너지 소비가 높고 생산주기가 김. 제거된 암모니아가 오염되어 있으면 제품 소성률이 50%미만으로 수율이 매우 낮음.



2. 액상법 (液相法--水热法 ; 수열법)

3LiOH + FeSO4 + H3PO4 = LiFePO4 + Li2SO4 + 3H2O


리튬염 : 탄산리튬 LiCO3, 수산화리튬 LiOH, 초산리튬 CH3COOLi
철 : 황산아철 FeSO4 7H2O
인 : H3PO4
탄소 : 포도당, 자당, 페놀수지, 카본블랙 등

○ 주요 생산 기업 : Dynanonic(德方纳米)

○ 액상법의 장단점.
▷ 장점
1) 원료비용이 저렴하고 품질관리가 용이하며 공정재현성이 우수함.
2) 전기화학적 성능, 특히 저온 성능이 뛰어남.


▷ 단점
1) 리튬의 몰(mol) 투입량이 철의 3배이며 리튬 사용량이 많음.
2) 반응기의 온도, 압력, 내식성 등에 대한 요구 사항이 높아 대량 생산이 어려움.


https://zhuanlan.zhihu.com/p/619869809
※ LG엔솔-포드, 튀르키예 합작공장 철회관련

LG엔솔과 포드, 현지 코치그룹 3자 합작공장인 튀르키예합작공장 철회 소식이 전기차/배터리 산업 침체의 한 단면을 보여주는 일로 보도되어지고 있습니다.

현재 전기차/배터리 산업이 여러 이유(광물 및 배터리가격 하락, 고금리 등)로 잠시 쉬어 가는 구간에 진입한 것은 분명하지만, 이번 튀르키예 합작공장 철회는 전기차/배터리 산업 침체보다, 튀르키예 합작공장 자체적인 경제성 문제 및 튀르키예의 경제상황, 그리고 타업체 대비 상대적으로 뒤쳐지고 있는 포드의 자체적인 상황이 더 크다고 보여집니다.

이번 일을 전기차/배터리 시장 전체를 대변하는 것이 아닌 튀르키예 합작공장의 경제성과 같은 개별적 사항으로 보는 것이 좀 더 타당해 보입니다.

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튀르키예 배터리 공장은, LG엔솔 + 포드 + 튀르키예 코치그룹(Koc Holding) 3자 합작공장으로 SK온과 포드가 처음 추진했을 당시부터 경제성에 의문이 있던 공장이었음.

당시 SK온이 해당 공장 사업을 철회했던 이유도 사업성이 좋지 않다고 판단했기 때문임.
합작공장에 튀르키예 업체까지 참여하게 되어 사업성이 더욱 안 좋다고 판단.
튀르키예 코치그룹은 일반부품 정도를 담당하는 정도이나 지분율은 SK온과 포드와 동일한 수준

LG엔솔은 튀르키예 공장을 3자 합작공장으로 짓는 것보다, 기존 LG엔솔의 유럽공장을 활용(증설 등)하여 배터리를 생산하는 것이 수익성 측면에서 더 좋다고 판단하여 상호합의를 통해 해당 프로젝트를 철회하였음.
LG엔솔 입장에서는 배터리를 만들어 얻을 수 있는 수익도 합작업체와 나눌 필요가 없어지며, 전체 Capex 투자비용도 감소하여 더 급한 곳에 capex를 투입할 수 있게 됨.

북미지역은 IRA로 인해 배터리 생산에 따른 첨단제조 세액공제(AMPC)가 존재하나, 튀르키예 같은 경우는 이러한 인센티브도 없는 상황임.
또한 튀르키예의 기준금리가 35%이며, 8월기준 연간 물가상승률이 58.94%일 정도로 매우 불안정한 경제상황임.


포드는 2021년 향후 5년간 500억달러투자 계획 발표했으나, 2023년 기존 500억 달러 투자 계획 중 120억달러 투자 연기를 발표하였음.
포드는 올 3분기까지 전기차 부문에서 6조의 손실을 기록한 것으로 추정되고 있어, 포드의 전기차 전환이 타 업체 대비 뒤쳐지는 상황임.

https://www.youtube.com/watch?v=Wfiqs3xu7No

https://n.news.naver.com/mnews/article/015/0004912928?sid=101
※ 10월 중국 전기차 판매량 및 침투율

2023년 10월 중국 전기차 판매량은 95.6만대로 전년동기 대비 34%증가하였으며, 전월대비로는 5.7%증가하였음. 전기차 침투율은 33.5%임.
1월부터 10월까지의 전기차 판매량은 728만대로 전년동기대비 37.9% 증가하였으며 침투율은 30.4%임.

주요 완성차 업체들의 전기차 전환이 가속화됨에 따라 전기차 시장 성장에 대한 장기적 낙관론이 유지되고 있으며, 2023년 중국의 총 전기차 판매량은 약 930만대로 전년대비 35% 증가할 것으로 예상됨.

자료인용 : Shengang Securities 발간, “전력설비 산업 주간 보고서” (2023. 11. 12)
※ 10월 중국 전기차용(동력) 배터리 설치량

중국 전기차용 배터리 설치량도 빠르게 성장하고 있는데, 이는 전기차 판매량의 증가에 기인함.
10월 중국 전기차용 배터리 설치량은 39.2Gwh로 전년동월대비 28%, 전월대비 8% 증가하였음.

1월부터 10월까지 누적 설치량은 295Gwh로 전년동기 대비 31%증가하였음.

자료인용 : Shengang Securities 발간, “전력설비 산업 주간 보고서” (2023. 11. 12)
※ 중국 배터리 유형별 설치량

10월 중국 인산철배터리 설치량은 26.8Gwh로 전년동월대비 36%, 전월대비 10.7% 증가하였음. 전체 설치량 중 비중은 68%였음.
3원계 배터리의 설치량은 12.3Gwh로 전년동월대비 13.7%, 전월대비 0.8% 증가하였으며, 비중은 31%였음.

2023년 1월부터 10월까지 중국 인산철 배터리 설치량은 200.6Gwh(비중 68%)였으며, 전년동기대비 48% 증가하였음. 3원계 설치량은 전년동기대비 7%증가하여, 인산철배터리의 성장세가 더 컸음.

자료인용 : Shengang Securities 발간, “전력설비 산업 주간 보고서” (2023. 11. 12)
※ 백산 실적 및 수주잔고 (분기별/지역별)
※ 10월 중국 ESS용 배터리 판매량 및 수출량

10월 중국 ESS용 배터리 판매량은 총 13.9Gwh로 9월 11.5Gwh대비 20.9% 증가하였음.
이 중 인산철 배터리의 판매량이 13.9Gwh였음.

1월부터 10월까지 중국 ESS용 배터리 누적 판매량은 71.6Gwh였으며, 이 중 인산철 배터리의 판매량은 70.6Gwh였음.

10월 중국 ESS용 배터리 수출은 3.1Gwh였으며, 1월부터 10월까지 누적 수출량은 14.4Gwh였음.

자료인용 : Shanxi Securities 발간 “10월 리튬배터리 산업 월간보고서” (2023. 11. 12)
※ 국내 주요 전해액 업체 3분기 실적 및 가동률

2차전지 전해액 업체들의 실적이 모두 발표된 가운데, 솔브레인홀딩스와 동화일렉트로라이트는 2분기에 이어 양호한 실적을 보여주었고, 엔켐은 미국과 한국에서의 손실 확대로 다소 아쉬운 실적을 보여주었습니다.

솔브레인홀딩스의 경우는 삼성SDI 헝가리 괴드공장의 배터리 출하량 증가로 인해 유럽 공장의 가동률이 계속해서 상승하는 것으로 보여집니다.

동화일렉트로라이트는 SK온향 EV용 중대형 배터리 물량과 삼성SDI향 IT용 소형 원통형 전지 물량이 다소 증가하면서 2분기에 이어 3분기에도 양호한 실적을 보여주었습니다.

엔켐은 국내 생산시설의 매출이 줄어 들었고, 미국의 경우 9월 이후 얼티엄셀즈 납품 시작에 따라 매출액은 증가하였으나, 비용 증가로 인하여 손실이 확대되면서 상대적으로 부진한 실적을 보여주었습니다.

전해액 납품 가격은 원자재 가격이 하락하면서 계속해서 낮아지는 추세를 보여주고 있으나, 원자재인 리튬염, 첨가제 가격도 함께 내려가고 있기 때문에 타 소재 대비 양호한 이익률을 보여주고 있습니다.