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※ 전해액의 진입장벽 (Part 1.)

● 배터리업체의 내재화 및 대기업 진출이 없는 전해액 산업


2차전지 4대 소재 중 하나인 전해액은 양극재, 음극재, 분리막과 다르게 비교적 신규진입 업체나 대기업의 진출이 활발하지 않은 모습을 보여주고 있습니다.

양극재의 경우, LG화학, 삼성SDI(자회사 STM) 등 셀업체도 양극재산업에 진출해 있으며, 에코프로비엠, 포스코퓨처엠, 엘앤에프, 코스모신소재 등의 업체들이 존재합니다.

흑연 음극재는 포스코퓨처엠을 중심으로 엘앤에프가 흑연음극재 시장 진출을 선언하였고, 분리막은 SK아이이테크놀로지와 WCP, LG화학이 사업을 진행하고 있습니다.

양극재, 분리막, 음극재는 배터리업체들의 내재화(양극재 : LG화학, STM / 분리막 : SKiet, LG화학)를 비롯하여 포스코를 비롯한 대기업들과 신규업체들의 시장진입이 있는 것에 비해, 전해액은 엔켐, 솔브레인그룹, 동화일렉트로라이트, 덕산일렉테라와 같은 중견기업만이 있을 뿐, 다른 배터리 소재와 같이 배터리업체들의 수직계열화 시도 및 대기업들의 시장 진입이 없다는 특징을 지니고 있습니다.

4대 소재 외에 주요 소재들인 동박, 알루미늄박, CNT도전재, 실리콘음극재 등도 배터리업체 및 대기업들의 내재화와 신규업체들의 진입이 매우 활발히 이뤄지고 있습니다. (4대 소재 외의 2차전지 소재들은 캡티브마켓이 중요한데 이 문제는 이번 주제와 달라 추후 좀 더 자세한 내용을 다루도록 하겠습니다.)


● 배터리 3사 소재 내재화

LG에너지솔루션(배터리) - LG화학(양극재, 분리막, CNT도전재, 실리콘음극재 등)

SK온(배터리) – SKiet(분리막) – SKC(동박, 실리콘음극재 등)

삼성SDI(배터리) – STM(양극재)


그 외, 리튬, 니켈, 전구체 등 여러 소재를 배터리업체들은 합작사, 기술제휴 등을 통해 부분 내재화하고 있습니다.

하지만 배터리 3사의 소재 내재화에서 전해액 부문은 지금까지확인되는 바가 없습니다.


● 전해액사업의 진입장벽

배터리 3사 외에, 포스코그룹, 롯데그룹, LS그룹, OCI그룹 등과 같은 대기업들 그리고 에코프로그룹, 엘앤에프, 고려아연, 한솔그룹 등 중견기업들을 비롯하여 많은 기업들이 2차전지 소재산업에 뛰어들고 있지만 전해액 분야로의 진출은 활발하지가 않습니다.

전해액사업 진출이 2차전지 타소재 대비 많지 않은 이유는 전해액이 가지고 있는 몇 가지 특성들 때문입니다.

1. 매우 복잡한 밸류체인을 가지고 있음.

2. 유독성, 휘발성 화학제품으로 다루기가 어려우며(사고의 위험성이 큼), 부피가 크고 운송의 어려움 등 제품을 다루기 쉽지 않음. 즉, 3D업종임.

3. 내재화가 되어 있지 않으면 이익률이 좋지 못하고 원소재 가격 변동에 취약한 이익구조를 가지고 있음.


사업에 있어 진입장벽은 기술력, 자본만 있는 것이 아니고 사업이 손이 많이 가고 번거롭다는 점도 진입장벽으로 작용합니다.

이러한 전해액 사업의 특징으로 인해, 배터리업체들도 사업의 규모가 커지면서 전해액 사업을 가장 먼저 매각하였습니다.
즉, 대기업 입장에서 전해액은 인력이 많이 들고, 번거롭기만 하고 돈이 안되는 사업이었고 거기다 위험하기까지 한 사업이었습니다.

LG화학의 전해액 사업부는 엔켐이 되었으며, SDI의 전해액 사업부는 동화일렉트로라이트(구. 파낙스이텍)가 되었습니다.
이런 이유로 엔켐의 메인 고객사는 LG에너지솔루션, 동화일렉트로라이트의 메인 고객사는 삼성SDI가 지금까지도 이어지고 있습니다.
파낙스이텍이 사업이 어려워지면서 사모펀드가 인수하고 다시 동화기업이 인수하면서 삼성SDI의 메인 전해액 납품업체는 솔브레인그룹이 되기도 하였습니다.
※ 전해액의 진입장벽 (Part 2.)

● 전해액 사업의 특성


○ 복잡한 밸류체인

전해액은 기본적으로 리튬염(Salt), 용매, 첨가제를 혼합하여 만드는데 이들 원소재의 종류가 수십가지가 넘습니다.
리튬염은 LiPF6를 중심으로 LiFP4, LiFSI, LiBOB, LiPO2F2, LiDFOP 등 다양한 리튬염 등이 있으며, 용매의 종류도 PC, EC, DMC, DEC, EMC, Carboxylic Acid Ester, Sulfurous Acid Oil 등 다양하며, 첨가제는 그 종류만 수십 가지(현재까지 알려진 첨가제만 50종류가 넘습니다.)입니다.
고성능 배터리로 배터리가 빠르게 발전하면서 전해액에 들어가는 원소재들의 수도 빠르게 증가하고 있습니다.

이렇게 다양한 원소재들을 각각의 배터리에 맞게 소싱하고 배터리 개발 초기부터 배터리 업체들과 긴밀한 협력관계가 있어야 하기 때문에 신규업체들이 전해액 산업에 들어오기 어렵습니다.

전해액은 배터리 소재 중 가장 많은 원소재가 필요하며, 화학산업의 집합체라고 할 수 있습니다.

양극재나 분리막, CNT도전재, 실리콘음극재 등은 시장에 워낙 많이 알려져 있어 기술에 대한 이해도 어느정도는 되어 있으나 전해액의 복잡성에 대해서는 아직 시장의 이해도가 높지 않은 상황입니다.


○ 3D 업종임. (위험하고, 더럽고, 번거로움)

전해액은 2차전지 소재 산업 중에서도 대표적인 3D업종입니다.
또 다른 대표적인 2차전지 산업 중 3D업종은 폐배터리 산업입니다. 때문에 폐배터리 산업은 대기업들이 직접 사업하는 것을 극도로 꺼리는 산업입니다. (인명사고가 빈번하게 발생하고 환경 오염 문제가 특히 심하여 중소기업 위주로 사업이 진행되고 있습니다.)

전해액은 휘발성 물질로 화재에 취약하고 폭발 위험성이 있으며, 또한 유독물질이기까지 합니다.
전해액의 핵심 원재료인 리튬염(LiPF6)은 불소화합물(F)이기 때문에 맹독성 물질로 다루기가 매우 어려운 물질입니다.
불소 화학사업은 화학사업 중에서도 난이도가 매우 높은 분야로 글로벌적으로도 3M, Honeywell, Solvay, 다이킨, 아사히글라스, Arkema 등 소수의 글로벌 업체들이 장악하고 있는 시장입니다.
참고로 중국의 DFD(LiPF6 글로벌 1위), Capchem(전해액 글로벌 2위) 등이 불소화합물 기반의 업체입니다.

미국이나 유럽 선진국에서 전해액 공장을 건설하기 까다로운 이유도 전해액이 위험물질이기 때문입니다.

또한 전해액은 다른 2차전지 소재에 비해 매우 큰 부피를 가지고 있으며, 온도와 기간에 민감한 특징을 지니고 있습니다.
큰 부피는 제품의 운송과 관리를 어렵게 만들어 작업을 매우 번거롭게 만들며, 온도로 인해 항상 냉장시설에서 보관해야 하고, 보존기간도 짧아(2-6개월) 제조 후 바로 소비되어야 합니다.

지금은 배터리 공장의 자동화가 높아져가고 있고, ISO탱크와 같은 대용량 보관용기로 이전보다 전해액을 관리하고 운송하는데 상황이 많이 좋아졌지만, 아직도 20리터짜리 캐니스터를 대량으로 사용해야 하는 경우도 많습니다. 전해액을 20리터짜리 용기에 담는 다시 빼내는 과정에서 전해액이 오염되기도 하는 등 전해액은 관리하는데 매우 번거로운 소재입니다.

또한 항상 15도 전후로 온도를 맞춰져야 하기 때문에 용기에 든 전해액을 항상 냉장보관해야 하는 번거로움도 있으며, 특히 시간이 지나면 HF수치가 증가하여 전해액을 사용할 수 없게 되어 제조 후 빠른 시간 안에 소비해야 합니다.

2차전지 소재 중에서 가장 번거로운 소재라고 할 수 있습니다.

일본의 미씨비시와 같은 대기업이 2차전지 소재시장의 성장에도 불구하고 전해액 사업 비중을 늘리지 않는 이유도 결국 번거롭기만 하고 큰 돈이 안되기 때문입니다.

또한 중국에서도 전해액 업체들이 정리되면서 Tinci를 중심으로 재편되고 있는데(2022년 기준 Tinci의 중국 전해액 시장 점유율 약 45%), 이는 전해액의 번거로움으로 인해 대형화 수직계열화가 안되어 있는 업체는 이익을 얻기 어렵기 때문에 경쟁력을 지닌 소수의 업체로 시장이 빠르게 재편되고 있습니다.

결국 중국을 제외한 글로벌 전해액 시장도 이와 같을 것으로 보여지며, 대규모 생산 Capa를 갖추고 원재료의 수직계열화를 이룬 업체 위주로 재편될 것으로 전망됩니다.
전해액은 한번 속도가 벌어지면 후발주자들이 선두권업체를 따라잡기 매우 어려운 산업입니다.
돈으로 밀어붙일 수 있는 산업구조가 아니기 때문입니다.



○ 원자재가격 변동에 이익구조가 취약함. (수직계열화가 반드시 필요)

전해액의 핵심원재료인 LiPF6(원가비중으로 전체 원재료의 50%를 차지)가 리튬(Li)을 베이스로 하고 있기 때문에 리튬과 같은 원소재의 가격 변동에 취약한 구조를 지니고 있습니다.
LiFSI, LiPO2F2 등 리튬이 포함된 특수 전해질염에도 해당됩니다.

이는 지난 2021년부터 2022년 하반기까지 리튬가격이 약 10배이상 폭등했던 시기의 사례를 통해알 수 있듯이 핵심 원자재가격 변동은 전해액업체의 이익에 매우 큰 영향을 줄 수밖에 없습니다.

때문에 이를 위해서는 LiPF6를 중심으로 핵심원자재에 대한 내재화가 전해액 업체로서는 필수적입니다.
중국의 Tinci는 LiPF6의 내재화를 통해 원자재가격이 크게 변동될 때도 20-25%(2022년에는 30%이상)의 높은 이익률을 유지할 수 있었습니다.
반면 원자재 수직계열화가 안되었던 국내 전해액 업체들은 해당시기에 대규모 적자와 같은 안 좋은 실적을 보여줬습니다
.

LiPF6, LiFSI와 같은 리튬염은 불소(F)를 다루는 기술이 반드시 필요하기 때문에 진입난이도가 높은 소재이며 글로벌 적으로도 소수의 지역(중국, 일본, 한국 후성 등)에서만 생산되어지고 있습니다.
참고로 엔켐은 중앙첨단소재를 통해 새만금에서 LiPF6 생산시설을 구축하고 있는데, 이는 중국업체의 기술을 베이스로 합니다. (지분율이 없기 때문에 FEOC에 적용되지 않음)

여기에 더해 미국의 IRA로 인하여, 원자재의 중국 외 소싱이 리튬염을 넘어 용매와 첨가제도 필요하기 때문에 전해액 업체들은 지금까지 손쉽게 구하던 중국을 배제한 자체적인 공급망을 구축해야 합니다. 2025년부터 당장 중국산 리튬염, 용매, 전해액을 사용하면 IRA 보조금 대상에서 제외됩니다.

향후 중국 외 지역 전해액 업체들은 이익률 뿐 아니라 미국과 유럽시장 진출 때문에라도 수직계열화가 선택이 아닌 필수이며, 리튬염 뿐 아니라 첨가제와 용매도 수직계열화 또는 중국 외 업체와의 파트너쉽 강화가 필수적입니다.


전해액 사업은 시장이 보는 것보다 훨씬 더 복잡한 사업이고 단순히 자본과 기술이 있다고 쉽게 뛰어들 수 있는 산업이 아닙니다.
그리고 이는 다른 2차전지 소재, 부품, 장비 업체에 다양한 신규업체들이 참여하는데 반해 전해액에는 신규업체의 진입이 거의 이뤄지지 않는지를 통해서도 증명
되고 있습니다.
※ 주간 중국 리튬시장 동향 (2024. 01. 12 – 2024. 01. 19)

● 리튬광석


수요측과 공급측의 견적가격 격차가 더 커졌으며, 리튬광석 가격 하방압력은 여전한 상황.

수요측면에서 다운스트림 생산시설의 가동률이 여전히 낮아 원자재 수요가 약하고 시장 거래가 매우 부진한 가운데 판매자와 구매자간의 견적가격 차이가 계속 확대되고 있음.
당분간 리튬광석의 가격은 약세를 보일 것으로 예상.

중국 내 리튬광석 현물 가격(리튬휘석 4-4.5% 정광 기준)은 1,200-1,300 위안/톤으로 잠시동안 안정된 상태이며, 호주산 정광(6% 정광)의 CIF 가격은 전주대비 톤당 127달러 하락한 900달러/톤 이었음. 호주 리튬원광(4%) 가격은 1,150달러/톤으로 전주와 같았음.

선물로 가격을 헷지 한 일부 아프리카 현지 업체는 이익을 볼 수 있었지만, 많은 업체들이 생산가격 보다 낮은 리튬광석 가격으로 채굴 작업을 중단한 상황임.

리튬광석 구매자들은 최근의 리튬시장의 비관적 분위기에서 더 낮은 가격을 생산업자들에게 제시하고 있어 실제 거래가 정체되어 있는 상황임.

리튬의 공급물량이 일정부분 감소하고 있지만, 수요도 함께 둔화되고 있어 단기간에 리튬광석 가격이 반등하기는 어려울 것으로 보임.


● 리튬염(탄산리튬)

최근 탄산리튬 가격이 소폭 상승하고 시장 문의가 활발해졌으나, 추석 전 재고의 영향으로 탄산리튬 시장의 실제 거래는 많지 않은 상태임.
현재 탄산리튬 수요와 공급 양측의 가격에 대한 이견이 여전한 가운데, 단기적으로 리튬염 가격의 변동폭은 소폭으로 움직일 것으로 예상.

지난 주 탄산리튬 가격은 전주대비 1.03%인 1,000위안/톤 상승하였으며, 수산화리튬은 전주대비 1.16 – 1.25%(1,000위안) 하락하였음.
춘절 전 일부 리튬 비축 수요로 소량의 거래가 있었고, 이로 인해 탄산리튬 가격이 소폭 상승하였음.

공급측면에서, 염호지역의 온도 하락으로 인해 생산량이 다소 감소하였고, 수요측에서는 다운스트림인 리튬인산철 시장의 수요개선이 아직 더딘 가운데 생산시설의 가동률이 감소하였음.

일부 재고에 대한 수요가 있기는 하지만, 시장심리 개선이 이뤄지지는 않은 상태임.


● 리튬광석 재고현황

1월 19일 기준 중국 항만과 내륙 창고의 리튬광석 재고는 10.8만톤으로 전주 대비 2,000톤 감소하였음.

수입 리튬 광석이 아직 대규모로 항구에 도착하지 않아 항만 재고가 많지 않은 상황임.

운모와 휘석 광석의 탄산리튬 전환이 낮은 가동률로 유지되고 있고, 광산업자와 유통업자들의 리튬광석 출하 의향이 적어 재고가 다소 늘어나고 있음.
현재 현물 재고 중 품위 4%이상이 43%를 차지하고 있음.

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1788507716410375927
天赐材料:关于子公司捷克天赐终止年产10万吨锂电池电解液项目(一期)并注销公司的公告_1.pdf
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※ 글로벌 1위 전해액 업체 Tinci의 체코 전해액 공장 취소 관련

글로벌 전해액 1위 업체인 중국 Tinci는 2023년 8월 11일 공시를 통해, 2020년 8월부터 추진하던 연산 10만톤 규모의 체코 전해액 공장 건설을 최소하였습니다.

미국을 중심으로 전해액 업체들에 대한 관심이 높아지고 있지만, 유럽 지역에서의 상황도 국내 전해액 업체들에게 긍정적으로 환경이 조성되어지고 있습니다.

현재 유럽의 전해액 생산시설은 2023년 말 기준,
국내 기업으로는 엔켐(폴란드 4만톤, 헝가리 10만톤), 솔브레인홀딩스(헝가리 4만톤), 동화일렉트로라이트(헝가리 2만톤),
중국 기업으로는 Capchem(폴란드 6만톤), Guotai(폴란드 4만톤)이 있습니다.


고객사별 전해액 납품사는,

LG엔솔의 폴란드 공장(브로츠와프)에 엔켐, Capchem, Guotai 제품이 들어가고 있으며,

SK온 헝가리 공장(코마롬)에 엔켐, 솔브레인홀딩스 / 헝가리 공장(이반차)에 엔켐, 솔브레인홀딩스 물량이 들어가고 있습니다.
참고로 2024년 하반기부터는 이반차 공장에 동화일렉트로라이트 물량도 납품 될 것으로 보여집니다.

SDI 헝가리 공장(괴드)에는 솔브레인홀딩스와 Capchem 물량이 들어가고 있습니다.

Tinci 체코 공장은 원래 CATL의 독일 공장(28Gwh, 2025년 100Gwh)과 건설 중인 헝가리 공장(100Gwh)에 납품될 예정이었고, 그 외 중국 유럽공장인 Svolt 독일 공장, EVE 헝가리 공장 및 여러 유럽 로컬업체들(노스볼트, ACC, SAFT 등)에 있어 국내 업체들과 경쟁관계에 있었습니다.

즉, Tinci의 10만톤/연 규모의 대규모 전해액 생산공장 건설 취소는, 유럽 현지에 진출해 있는 국내 전해액 업체들에게 유럽시장 내에서 고객사 확대(특히 CATL과 EVE, 유럽 로컬 업체들)의 기회로 작용할 것입니다.


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广州天赐高新材料股份有限公司(以下简称“公司”)于 2023 年 8 月 11 日 召开第六届董事会第六次会议、第六届监事会第四次会议,会议审议通过了《关 于子公司捷克天赐终止年产 10 万吨锂电池电解液项目(一期)并注销公司的议 案》,同意公司终止捷克天赐年产 10 万吨锂电池电解液项目(一期)并注销子公 司,具体情况如下:

Tinci(广州天赐高新材料股份有限公司)는 자회사인 체코 Tinci에서 연간 10만톤의 리튬배터리 전해액 생산 프로젝트(1단계)를 종료하고 자회사를 철수하는데 동의하며 구체적인 상황은 다음과 같음.

Tinci는 2020년 8월 17일 “체코 연간 10만톤 리튬배터리 전해액 프로젝트(1기)투자 건설에 관한 안건”과 1차로 총 2.75억 위안(건설투자 1.95억위안, 기타자금 0.8억 위안)의 자금집행을 심의, 의결하였음. 프로젝트 통과 후 프로젝트관련 사전 작업을 수행하고, 설계 초안 및 환경 평가 작업을 수행하였으며, 아직 건설 투자를 수행하지는 않았음.

글로벌 경기침체, 제한된 인적 물적 이동, 체코의 투자환경 및 정책 변화와 같은 요인의 영향으로 회사의 체코 프로젝트는 초기 작업이 어렵고 전반적인 프로젝트 진행이 느림.
회사의 전반적인 전략 발전 계획 및 국제 투자환경 및 정책변화 등 객관적인 환경 상황에을 고려하여 회사는 전해액의 유럽 수출 전력 계획을 조정하였음.

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※ 2024년 1월 중국 전기차 예상판매량

중국의 2024년 1월 전기차 판매가 호조를 보여줄 것으로 예상되고 있습니다.
전통적으로 1월과 2월은 중국 전기차시장 비수기이지만, 올 1월에 80만대의 전기차가 판매될 것으로 예상되어 이미 2023년 1월과 2월 합계 판매량보다 많은 판매량을 보여주었습니다.

통상 1월과 2월은 춘절 영향으로 전기차 뿐 아니라 전체 산업의 판매 및 생산이 낮지만, 올 1월의 경우 작년의 기저효과를 감안하더라도 매우 양호한 전기차 판매량을 보여줄 것으로 예상됩니다.

또한 2024년의 전기차 판매량도 1,150만대로 2023년의 940만대 대비 20% 증가할 것으로 전망하고 있습니다.

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● 2024년 1월 중국 전기차 예상 판매량 및 2024년 전기차 판매 예상

비수기임에도 판매량이 적지 않고 업계 수요 개선이 나타나고 있음.

수요측 : 중국 CPCA(중국 승용차 연합회)에 따르면, 2024년 중국 1월 전기차 예상 소매판매량은 80만대로 이미 2023년 1월과 2월을 합친 것보다 많을 것으로 예상하고 있음.
1월은 통상 전기차 판매 비수기임에도 불구하고 전기차 판매가 좋은 상황임.

공급측 : 춘절이 다가오면서 일부 배터리 업체들이 배터리 공장 가동을 중단하였음.
춘절 이후 가동률이 점차 회복될 것으로 예상되며 배터리 밸류체인의 이익률이 개선될 것으로 예상됨.

중국 자동차 협회에 따르면, 2023년 중국 전기차 판매량은 940만대로 전년대비 36.5% 증가하였으며, 2024년 전기차 판매량은 1,150만대로 전년대비 20% 증가할 것으로 전망하였음.

자료인용 : Donghai Securities 발간 “주간 배터리 및 ESS 산업 보고서” (2024. 01. 22)

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1788446293134013896&wfr=spider&for=pc
※ 2023년 12월 중국 ESS용 배터리 판매량

중국 동력배터리산업혁신동맹(动力电池产业创新联盟)의 통계 자료에 따르면, 2023년 12월 중국 ESS용 배터리 판매량은 18.0Gwh로 전월대비 13%증가하였음.
이 중 수출물량은 5.5Gwh로 전월대비 13%증가하였음.

2023년 중국 ESS용 배터리 누적 판매량은 113.4Gwh였으며, 이 중 수출량은 25.2Gwh였음.

자료인용 : Guosen Securities 발간 “주간 배터리산업 보고서” (2024. 01. 20)
글로벌 태양광 산업은 2023년 중국의 폭발적 성장(YoY 129% 증가)으로 크게 성장하였으나, 2024년부터는 중국의 태양광 설치증가가 둔화되면서 성장속도가 둔화될 것으로 전망됩니다.

2023년 중국 폴리실리콘, 셀, 모듈 업체들의 공격적 Capa 증설로 인해 태양광 설치가격이 크게 하락하였고 이는 중국을 중심으로 글로벌 태양광 설치량 증가를 이끌었습니다.
러시아-우크라이나 전쟁으로 인해 글로벌 전력가격 상승도 태양광 설치량 증가에 일조하였습니다.

그러나 전력가격이 하락하면서, 신재생에너지의 경쟁력이 낮아졌고 또한 신재생에너지의 가장 큰 문제인 저장의 어려움으로 인해 잉여전력을 활용하기 어려운 것도 신재생에너지 확대의 걸림돌로 작용하고 있습니다.

때문에 향후 신재생에너지가 빠르게 성장하기 위해서는 ESS의 확충이 필요한 상황입니다.

전반적으로 금리인하에 대한 기대감은 신재생에너지 산업의 긍정적 요인으로 작용할 것이지만, 전력가격의 하락, ESS의 미비는 신재생에너지의 성장을 둔화 시키는 요인이 될 것으로 보여집니다.

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※ 2023년 글로벌 태양광 수요 및 전망

2020년부터 2023년까지 글로벌 태양광 시장은 중국을 중심으로 유럽, 미국에서 증가하였음.
2023년 실리콘 가격이 하락으로 중국 및 글로벌 설치가 증가하여, 2023년 중국에서의 태양광 설치는 약 200GW로 전년대비 129% 증가할 것으로 예상되며, 글로벌은 약 400GW로 전년대비 약 56% 증가할 것으로 예상됨.

BNEF의 전망에 따르면, 향후 글로벌 태양광 성장 속도는 이전 대비 감소할 것으로 보이며, 이는 주로 신재생에너지 전력 공급측의 공급 과잉으로 인해 신재생에너지 전력 가격이 하락하여, 신재생에너지 수요증가를 억제할 것으로 보여지기 때문임.
또한 신재생에너지는 간헐성으로 인하여 전력 저장에 한계를 지니고 있어, ESS의 확충 없이 신재생에너지의 성장속도가 빨라지기 어려움.

자료인용 : Minmetals Securities 발간 “태양광전지 신기술 트렌드” (2024. 01. 23)
글로벌 전고체 기업 기술개발 현황
※ 주간 중국 리튬시장 동향 (2024. 01. 19 – 2024. 01. 26)

● 리튬광석


리튬광석 가격이 잠시 안정화되고 있지만, 시장 거래는 여전히 부진.

최근 다운스트림의 탄산리튬 가격 안정과 리튬광석의 수요와 공급 모두 약세를 보이고 있기 때문에 리륨광석의 가격도 점차 안정화 되고 있음.

호주산 리튬정광 CIF 가격이 점차 안정화되고 있으며, 춘절 연휴가 다가 오면서 물류업체들도 휴가에 들어서기 시작하며, 리륨광석의 시장 거래가 더욱 줄어들고 있음.

호주 광산업체들은 사업보고서를 통해 비용 절감 의지를 보여주고 있으며, 2024년 시황에 대해 비교적 부정적 전망을 보여주었고, 이는 시장 심리에 부정적으로 작용하였음.
현재 리튬광석 시장 가격은 공급업체들이 받아들이기 어려운 가격으로 기본적으로 상품 출고를 하고 있지 않는 상황임.

수요측면에서 여전히 약세를 보여주고 있기 때문에 당분간 리튬광석의 가격은 현재 수준에서 큰 변동없이 유지될 것으로 전망됨.


● 리튬염(탄산리튬/수산화리튬)

시장 거래가 한산하며, 지난 주 탄산리튬 가격은 소폭 하락하였음.

지난주 탄산리튬 가격은 전주대비 -0.51%하락(톤당 500위안 하락)하였으며, 수산화리튬 가격은 변동이 없었음.

탄산리튬은 춘절의 임박과 칭하이 지역 날씨로 인한 물류 차질 등으로 인해 시장 거래가 매우 위축된 상태임.

수요측면에서, 일부 다운스트림 리튬인산철 업체들이 재고 확충의 의지를 보여주고는 있지만 시장 거래는 아직까지 없는 상황임.
업스트림과 다운스트림의 상황에 근거하여, 당분간 탄산리튬 가격은 변동폭이 적은 가운데 안정적인 흐름을 보여줄 것으로 예상.


● 리튬광석 재고

2024년 1월 26일 기준, 중국 항구와 내륙 창고의 리튬광석 재고는 10.6만톤으로 전주 대비 0.2톤 감소하였음.
중국 대부분의 운무와 휘석 광산의 가동률이 낮은 상태이며, 장기공급 제품 위주로 생산되고 있어 생산량과 재고가 낮은 상황임.
현물 재고 중 품위 4%이상의 광석이 43%를 차지하고 있음.
※ 테슬라 4680배터리 (4)

● 탭리스 배터리의 장점 (1)

1. 저항을 줄일 수 있음.


R=plA, 저항은 길이에 비례하고 단면적에 반비례하기 때문에, 탭리스 기술을 적용하게 되면 배터리의 내부 저항 단면적이 증가하고 전류 전도 면적이 증가하고 전류 전도 거리가 단축되어 내부 저항을 10배 가까이 줄일 수 있음.

1865와 2170과 비교했을 때, 기존 1865 배터리의 젤리롤 길이는 800mm, 저항은 약 20mΩ이며, 2170 배터리의 젤리롤 길이는 1000mm, 저항은 약 23mΩ인 반면, 4680 배터리의 전체 집전체를 탭으로 사용하기 때문에 전체 전류 전도 길이(800 – 100mm)가 80mm로 변경되기 때문에 저항은 2mΩ가 되어 1685/2170 대비 저항이 약 10배 감소함.

자료인용 : Eastmoney Securities 발간 “테슬라 4680배터리 보고서” (2023. 11. 29)
※ 테슬라 4680배터리 (4)

● 탭리스 배터리의 장점 (2)

2. 방열 문제를 해결


P=I2R, 배터리 내부 저항이 감소함에 따라 Ω열이 크게 감소하고 배터리의 에너지 이용 효율이 더 높아져 전기차의 주행거리를 늘릴 수 있음.

실험 데이터에 따르면, 배터리를 1C(c-rate)에서 60초 동안 사용했을 때, 탭을 가지고 있는 기존 배터리의 발열량은 6,000J에 가깝고, 이 중 알루미늄박과 동박이 열 상승에 기여함.
탭리스의 경우 동박과 알루미늄박의 내부저항이 적어지고 발열량이 적어져, 총 발열량은 약 4,200J로 기존 배터리 대비 발열량이 30%감소함.

Q=kA(T2-T1)d.
Q : 열전달속도, K : 열전도 계수, A : 열전도 면적, d : 열전도 거리

전극 전도성 코팅과 유효 접촉 면적이 100%이기 때문에 탭리스 배터리는 방열능력이 크게 향상될 수 있음.

실험 데이터에 따르면, 배터리를 1C에서 60초 동안 사용했을 때, 탭이 있는 배터리의 평균 온도는 26.08도인 반면, 탭리스 배터리의 평균 온도는 25.78도 였음.

자료인용 : Eastmoney Securities 발간 “테슬라 4680배터리 보고서” (2023. 11. 29)
※ 테슬라 4680배터리 (4)

● 탭리스 배터리의 장점 (3)

3. 배터리 원가절감


○ 배터리 구조 최적화 및 생산공정 간소화

탭을 제거함으로써 배터리의 코팅 공정 및 와인딩 공정을 간소화 시킬 수 있음.

탭이 있는 경우 배터리 생산공정에서 탭을 만들기 위해 생산공정을 추가해야 하지만, 탭리스의 경우 생산라인의 연속성을 높여 생산 효율을 높일 수 있음.
매 Kwh당 비용의 14%를 절감할 수 있음.


○ 수율향상

탭을 만드는 공정을 생략해, 생산 효율성을 향상 시킬 수 있음.
용접으로 인한(탭 웰딩) 불량률을 감소시킬 수 있으며, 용접 비용을 절감


자료인용 : Eastmoney Securities 발간 “테슬라 4680배터리 보고서” (2023. 11. 29)
※ 한국경제 “테슬라 공급단가 재협상” 기사 내용 관련

현재 전기차 및 배터리 업황이 기대 보다 좋지 못한 것은 사실이지만, 리튬, 니켈 등 주요 2차전지 원자재 가격이 하락하면서 이를 사용하는 소재, 배터리의 가격이 하락하는 것은 당연한 과정입니다.

그리고 최종적으로는 배터리 가격 하락과 함께 전기차 가격도 하락하면서 전기차의 가격경쟁력이 높아지고 이는 다시 전기차 시장의 확대로 연결 될 수 있습니다.

지금은 원자재의 하락이 소재로 그리고 배터리와 전기차로 이어지는 구간입니다.

2023년 상반기부터 중국시장에서 발생했던 일이 시차를 두고 글로벌 시장에서도 벌어지고 있는 일로, 중국 전기차 시장의 판매량은 하반기 이후 계속해서 상승하였고, 비수기인 1월에도 전년대비 크게 성장하는 모습(80만대 판매예상) 보여주고 있습니다.
(자세한 내용은 링크의 블로그 글 “지금은 배터리가격 하락을 기다리는 시기”를 참고하시기 바랍니다.)


● 한국경제 기사 내용

기사를 보면, 테슬라가 가격 협상을 다시 할 수도 있다고 말하고 있고, CATL이 반값 배터리를 공급하겠다는 자극적인 기사 내용을 적고 있는데,

원자재가격이 하락하면 소재가격과 배터리가격도 시차를 두고 하락하는 것이 당연한 수순입니다.
그리고 전기차 업체도 낮아진 소재가격에 맞게 배터리 가격에 대한 공급단가 재협상은 당연한 일입니다.

또한 CATL의 배터리 공급 단가가 wh당 0.4위안에 합의된 것이 마치 큰일이 난 것처럼 보도하고 있는데, 이는 현재 중국 LFP배터리 가격이 wh당 0.4위안이기 때문입니다.
CATL의 저가 배터리 정책이 아니고 중국에서의 LFP시세에 맞는 가격으로 테슬라에 공급하는 것
이라고 볼 수 있습니다.

현재 전기차/배터리 산업이 원자재가격의 하락과 중국의 배터리 과잉생산으로 인한 어려운 시기를 겪고 있는 것은 맞지만, 이는 시차를 두고 원자재, 소재, 배터리 가격순으로 안정화 된다면 전기차 시장은 보다 낮아진 가격을 바탕으로 다시 판매량을 늘릴 것으로 보여집니다.

그리고 이런 모습은 2023년 중국 자동차 시장을 통해서도 증명되었습니다.

https://n.news.naver.com/mnews/article/015/0004942065?sid=101
https://blog.naver.com/nihil76/223261360586
※ 탄산리튬 가격은 더 하락할 수 있을까? (Part. 1)

2023년 12월 22일, 호주 리튬광산업체인 Core Lithium은 보유 리튬광산인 Mt. Finiss의 감산을 발표하였고, 장기자본지출을 일시 중단하였으며, 2024년 1월 5일 Mt. Finiss의 원광 채굴을 일시 중단하였음.

탄산리튬 가격이 톤당 10만위안 아래로 하락하면서, 지난 두 달간 몇 곳의 호주 광산들이 생산량 감소 및 중단(Greenbushes, Mt. Finiss 등)을 발표하였음.

탄산리튬 산업은 이제 2번의 사이클을 거쳤을 뿐으로, 시장 가격과 산업 동향을 이전 주기에 빗대 단순히 설명할 수 없음.
글로벌 리튬 자원 공급에 대해 정량적으로 해석해서는 안 되고, 근본적인 문제를 따져야 함.
공급은 단지 결과일 뿐이고, 더 중요한 것은 그 배후에 있는 기업과 산업의 좀 더 긴 추세를 봐야 함.

지난 탄산리튬 가격의 큰 폭의 하락의 원인을 보면,
제조업과 달리 광업은 투자 초기에 순현금 유입이 없이 많은 자본 지출이 필요함.
초기 단계에서의 높은 부채는 신규 광산업체에게 있어 정상적이며, 부채로 인한 이자를 처리하기 위해 계속해서 운영현금흐름을 마련해야 함.


신규 광산업체들은 운영자금이 부족하여 경쟁사들은 신규업체들이 손실이 계속 생겨 청산되기를 원함. 때문에 손실 구간에서도 계속해서 생산을 지속하기도 함.
이는 이전 리튬가격 하락시기(2018년부터 2020년)에 호주 광산업체들이 손실을 보면서도 생산을 계속하는 이유를 충분히 설명해 줌.

이번 리튬가격 하락시기, Core Lithium이 채굴중단을 발표하였을 때, 해당 광산은 경제성은 생산원가 이상이었음.
AISC(All in Sustaining Cost)를 감안하였을 때, 가장 먼저 채굴을 중단해야 하는 리튬광산은 Mt. Marion이나 Core Lithium의 Mt. Finiss가 먼저 생산을 중단하였음.

Core Lithium의 조기 생산 중단을 이해하기 위해서는 광산업체의 3가지 핵심 사항인 단기생존, 중기 성장, 장기 패턴을 분석해야 함.
Core Lithium은 단기적으로 생존에 대한 압박이 없는 상태에서, 중기적인 생산을 감소하고 자본 비용 감소시키는 결정을 하였음.

선두권 업체인 Core Lithium의 결정을 토대로, 단기적으로 호주 신규광산업체들의 파산현상을 보기는 어려울 것으로 보이며 이는 리튬 가격이 더 하락하지 않는 다는 것을 의미함. 즉, 치킨게임은 없음

따라서 리튬에 대한 수요가 크게 회복될 때 까지 리튬가격은 계속해서 현재의 가격에서 변동될 것으로 예상됨.

현재 리튬가격은 이미 호주 광산의 생산원가에 근접한 상황임.
호주 광산기업들의 사업보고서 제출 시즌이 도래함에 따라, 이들 기업들의 결정이 2024년 탄산리튬가격 하단에 대한 시장 기대를 재정의 할 것임.

탄산리튬 사업의 본질은 광업이며, 광업 개발의 기본 논리는 가장 고품질의 채산성 높은 자원이 먼저 개발되고, 이후 채굴비용이 증가하게 되어 있음.
때문에 앞으로 신규 광산에서의 탄산리튬 채굴단가는 계속해서 상승할 것이며, 이에 맞춰 탄산리튬가격도 높아질 것임.


자료인용 : Minmetals Securities 발간 “탄산리튬가격은 더 하락할 수 있을까?” (2024. 01. 23)
※ 엔켐의 Capchem 물량 대체 금액 (연 평균 약 2,000억 이상)

● Capchem과 얼티엄셀즈, 이전 전해액 공급 계약


2021 年 11 月 9 日,深圳新宙邦科技股份有限公司(以下简称“公司”或“新宙邦”)与 Ultium Cells, LLC 签订了供货合同(以下简称“合同”或“本合同”),约定自合同签订日至 2025 年末由公司向 Ultium Cells, LLC 供应锂离子电池电解液产品。

根据2022年9月22日公告,经公司与Ultium Cells, LLC协商一致,双方在保持原先供货合同框架的情况下,重新签订了《Material Statement of Requirements》以及《Ultium Cells, LLC Purchase Order》两份附属文件,对应交付的产品型号、履约价格、交付数量、合作期间重新进行约定。
变更后,公司与Ultium Cells,LLC交易金额从约3.67亿美元变更为约9.24亿美元,执行期限由2025年底延长至2028年底。

2021년 11월 9일(공시일 11월 11일), Capchem은 LG엔솔과 GM의 합작사인 Ultium cells에 2025년까지 3.69억 달러의 전해액 공급계약을 체결하였으며,
2022년 9월 22일에는 기존 2025년까지의 계약을 2028년으로 연장하면서 금액을 3.69억 달러에서 9.24억 달러로 변경
하였습니다.

즉, Capchem과 Ultium cells는 2025년까지 3.69억달러(한화 약 5,000억), 2028년까지 9.24억달러(약1.25조억)의 전해액을 미국 Ultium cells에 남품 할 예정이었습니다.

그러나 미국 FEOC에 위해, 2024년 1월부터 중국산 전해액을 사용하면 IRA 보조금을 받을 수 없게 되었고 Capchem의 물량도 빠르게 엔켐의 물량으로 대체되고 있는 중입니다.
얼티엄 1공장의 경우, 원래 엔켐이 30%, 중국의 Capchem이 70%를 납품하기로 되어 있었으나, FEOC로 인하여 2024년부터는 엔켐의 물량이 100%로 바뀔 것으로 예상됩니다. (Capchem 재고 물량 제외)

Capchem은 미국 오하이오에 전해액 공장을 건설할 계획을 발표하였으나, 이번 FEOC 발표로 인하여 현재 사실상 미국 진출이 좌절된 상태입니다.
이는 Capchem 뿐 아니라 Tinci의 미국 진출도 사실상 불가능할 것으로 보여집니다.


● Capchem 물량 대체로 인한 엔켐의 수혜

Capchem의 2차례에 걸친 얼티엄셀즈와의 공시를 통해 엔켐의 향후 얼티엄셀즈로부터의 추가적인 수주액을 유추해볼 수 있습니다.
엔켐이 Capchem 물량 대체로 인한 추가 매출액은 매년 약 2,000억 이상이 될 것으로 보여집니다. (공시 이후, 금액에 대한 변경 공시가 나온 적이 없기 때문에 계약 당시의 금액을 기준으로 합니다.)

엔켐은 산술적으로 2025년까지 약 4,000억 이상(연평균 약 2,000억 이상)의 매출액 증가가 예상되며, 2026년부터 2028년까지 5.55억 달러(한화 약 7,500억, 연평균 2,500억)의 FEOC로 인한 직접적인(추가적인) 매출 증가가 기대됩니다.

참고로 장기계약 물량 외에 스팟성 물량도 존재하기 때문에 실제 Capchem이 얼티엄셀즈에 납품하는 규모는 공시된 금액보다 많을 수도 있을 것으로 추정됩니다.

Capchem의 얼티엄셀즈 물량 뿐 아니라, 2024년부터 테슬라의 Tinci 물량(텍사스, 프리몬트)도 대체될 것으로 전망됩니다.

Capchem이나 Tinci 등의 중국 전해액 물량이 미국 시장에 들어가는 것이 FEOC로 인해 차단됨으로써, 북미 전해액 시장에서 엔켐을 비롯한 국내업체들의 장기적인 수혜도 예상되고 있습니다.