KIST 에너지저장 연구센터의 정경윤 센터장의 배터리 산업에 대한 의견을 질의응답 식으로 진행한 내용인데 매우 양질의 배터리 관련 컨텐츠로 참고할 부분이 많았습니다.


2. 배터리 연구 방향이 국가별로 다른 이유

인산철계 양극재의 이론적 용량은 170mAh/g이며 더 이상 올라갈 방법이 없음
3원계(리튬코발트옥사이드)의 이론적 용량은 273mAh/g 정도로 두 양극재 사이의 차이가 많이 남.

초기 리튬코발트옥사이드계 양극재는 약 150mAh/g이었으나 하이니켈화 되며 용량이 늘어나면서 최근 200mAh/g까지 올라와 있는 상황이며, 향후 에너지 밀도 개선 여지가 인산철계보다 높음.

중국 배터리들은 3원계에서 기술적으로 한국업체들에게 뒤쳐지다 보니, 보급형 차량 중심으로 인산철배터리를 집중하였음.


6. 배터리 양산이 어려운 직접적인 이유

배터리 양산은 소재기술과 공정기술의 집합체로 후발주자 들이 진입하기 매우 어려운 분야임.

양극재의 예를 들면, 양극재는 활물질의 모양까지 컨트롤을 해야함.

입자의 모양 및 크기 등을 제조사의 요구에 따라 동그랗게도 길게도 만들기도 해야 하며, 균일하게도 혹은 의도적으로 크기도 다르게(bi-modal 또는 multi-modal로 해서 전극을 만들었을 때 packing density가 높게 끔 컨트롤 해야함) 만들기도 해야 함.

양극재 입자 내의 안쪽부분과 바깥쪽부분 농도를 다르게 만들기도 함. (예, 입자 바깥쪽에 니켈이 있으면 불안정하지만, 안쪽의 농도를 높이고 바깥쪽의 농도를 낮게 하면 좀 더 안정화시킬 수 있음) : 한양대 선양국 교수의 농도구배형 양극재 기술

바인더, 도전재의 사용 및 혼합비율, 집전체(얇게 만들면서 인장강도를 높여 잡아당기면서 공정을 해도 찢어지지 않게 하는 기술) 기술, 셀조립 단에서 적층을 최적화 시키는 방법(전해액이 잘 스며들면서 밀도가 높게 셀 안에 패킹하는 법), de-gassing 방법 등 수많은 노하우 들이 혼합되어져서 수십만개의 셀이 동일한 조건에서 생산되어야 하기 때문에 배터리의 양산 수율을 잡는 것이 매우 어려움.

다양한 모양의 활물질들(입자)을 균일하게 하고 생산 시 균일한 조건으로 대량 양산을 하는 게 매우 어려운 일이며, 많은 시간이 소요되는 부분임.

최적화된 방법도 규모가 달라지고, 라인이 달라지면, 거기에 맞게 또 모든 작업들을 다시 해야함.
똑 같은 장비와 동일한 조건이라도 동일한 결과물이 나오는 것이 아니기 때문에 그 안에서 미세조정을 해야 함.

후발주자들이 이러한 시행착오를 겪는 동안 선행업체들은 계속해서 기술개발을 통해 기술격차를 유지할 수 있음.


7. 인산철 배터리 VS 삼원계 배터리

기술적으로 개선할 여지가 많은 것은 삼원계 배터리임.
인산철의 이론적 용량은 170mAh/g으로 어떻게 해도 늘어나지가 않음. (철의 비중을 조절하고 다른 물질을 첨가함으로써 전압을 조절하는 것은 가능하나 용량 자체가 늘어나지는 않음)

인산철배터리는 어느정도 결정된 소재를 가지고 하는 것이기 때문에 소재단의 발전보다는 공정최적화를 통해서 배터리를 개선하는 방향으로 발전하고 있음. (셀투팩, 셀투샷시 등)

삼원계 배터리는 공정단 뿐 아니라 소재단에서도 더 발전될 여지를 가지고 있음.

인산철은 인산철 배터리라고 명칭이 정해져 있지만, 삼원계는 NCM523 / 811 / 9반반 또는 NCMA, NCA, 코발트프리, 하이망간 등 명칭이 계속해서 바뀌어 나가고 있음.
삼원계는 향후 유사한 구조의 다른 성분으로 발전하는 것까지 향후 소재가 발전할 수 있는 여지가 더 많이 있음.


8. 한국과 중국의 배터리 기술력 비교

정부에서 기술수준 평가를 매년 진행하고 있음.
얼마전까지 기술수준 평가(셀, 소재, 공정 기술 등)를 하면 대부분 일본이 1위를 하였으나,
최근 평가를 보면, 셀 기술에서는 한국이 1위로 평가되고 있음.
소재기술은 발전을 더 해야 하는 부분이 있으나, 전체적인 평가는 한국이 가장 앞서 나가고 있다고 조심스럽게 평가할 수 있음.

그러나 산업은 기술 뿐 아니라 시장 환경도 함께 고려되어져야 함.
현재 소재의 많은 부분을 중국의 수입에 의존하고 있음.

중국의 공정기술(셀투팩, 셀투샷시 등)과 리튬인산철 배터리 기술들은 국내업체들도 예의 주시해야 함.


9. 업계에서 신경 쓰는 기술 경쟁 이슈는

인산철배터리의 경우 국내에서 LG엔솔은 생산을 하고 있고, 삼성SDI는 많은 물량은 아니지만 일부 하고 있음.

삼원계 배터리에서 기술적 이슈는 양극재의 성능을 어떻게 더 높일까 하는 부분임. (구반반, 망간리치 등)

그 외, 음극재는 흑연의 에너지 밀도를 더 이상 높이기 어렵기 때문에 실리콘 적용을 시도하고 있음.

학계에서는 전고체, 리튬-메탈, 나트륨전지 등 다양한 연구가 진행되고 있음.

과거에는 충전, 주행거리가 가장 큰 이슈였으나, 최근 들어 대중화를 위해 가격 문제가 중요 이슈가 되고 있음.

충전 인프라 문제도 중요한 이슈인데, 전력망을 확충하거나 충전시설에 소규모 ESS를 설치하여 충전하는 방법 등이 고려되고 있음.

신재생에너지를 통해 향후 발전을 많이 해야 하는데, 신재생에너지는 ESS가 필수적으로 동반되어져야 함.

향후 배터리는 전기차용, ESS용, IT용 등으로 세분화 되어져 용도에 맞는 다양한 물성을 지닌 다양한 배터리가 필요하게 될 것임.
전기차용은 부피당 에너지 밀도가 높아야 하고, 차의 수명과 배터리의 수명이 같아야 함.
IT용은 가격보다, 소형화가 중요
ESS는 가격경쟁력이 가장 중요함. ESS는 용량이 기가 수준이기 때문에 가격경쟁력이 최우선적으로 고려되어져야 함. 공간의 제약이 덜하기 때문에 전기차용 보다 부피당 에너지 밀도는 덜 중요함.

배터리 산업은 시장 예측기관에 따라 다르지만 전기차 시장 만 2030년 10배 이상 커질 것으로 예측되는데, 인프라시장을 고려한다면 배터리 산업의 성장속도는 훨씬 커질 것으로 예상


11. 개발단에서 바라본 ‘공급망’ 이슈는?

전기차 이전 리튬의 사용량은 크지 않았으나 전기차 보급이 빨라지면서 리튬의 소요량은 급속도로 증가하여, 매장량과는 별도로 생산량에 문제가 생긴 상태임.

니켈은 이전에도 스테인리스 강 등에서 많이 사용되어져 왔기 때문에 리튬에 비해 사정이 좀 더 나은 편임.

코발트는 60% 이상을 콩고에서 생산되기 때문에 가격 문제 뿐 아니라 인도적 문제도 있는 광물임.

대부분의 광물 정제가 중국에서 이뤄지는 이유는 기술의 문제라기 보다는 환경적 문제가 더 크다고 할 수 있음.
정제 과정에서 많은 유해물질들이 배출되기 때문에 선진국에서 정제 사업을 하는 것이 쉽지 만은 않은 상황임.

2차전지 소재 및 원자재의 특정국가(특히 중국)의 의존도가 매우 높은 상황이기 때문에 이에 대한 개선책이 반드시 필요한 상황임.


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

중국 2차전지, 전기차 시장은 2021년들어 본격적으로 개화하기 시작하였습니다.
기술적 어려움을 겪던 NCM 배터리 대신 비교적 양산이 용이한 LFP배터리의 본격적인 전기차 적용으로 인해 배터리의 진입장벽이 낮아졌고, 이렇게 낮아진 진입장벽을 바탕으로 다양한 업체들이 LPF배터리 사업을 시작하였고 이는 전기차 제조업체의 증가로 이어졌습니다.

현재 중국에는 300개가 넘는(얼마나 많은 전기차 제조업체가 있는지 집계가 어려움) 전기차 제조업체가 있을 정도로 중국의 전기차 시장은 매우 혼탁한 상태입니다.

중국의 전기차 생산 대수는 2016년 41.8만대에서 2020년 110.5만대까지 증가하였고, 2021년 294.2만대로 전년대비 166.2%나 증가하는 폭발적 성장을 보여주었습니다.

LFP배터리의 전기차 적용확대, 중국정부의 보조금 등으로 인하여 수많은 기업들이 2차전지 및 전기차 시장에 뛰어들었고 이러한 중국의 시장 과열은 원자재, 그 중에서도 특히 리튬 가격의 폭등으로 이어졌습니다. (LPF배터리는 리튬이 가장 중요한 자원이며, 특히 리튬을 주원료로 하는 전해액이 삼원계 배터리 대비 약 2배 정도 더 많이 사용됩니다.)

금융시장이 금리에 의해 움직이듯, 실물시장은 재고에 의해서 산업 생태계가 움직입니다.

중국 전기차 제조업체들의 난립은 배터리와 그에 필요한 원자재들의 급격한 재고확충으로 이어져 시장 실수요 보다 훨씬 더 많은 양의 원자재/소재/배터리가 상품시장에서 거래되었습니다.
그리고 이는 배터리 관련 소재의 전방위 적인 쇼티지 현상(특히 리튬)으로 이어지게 되었습니다.

그러나 2022년 하반기 이후 중국 전기차 업체들의 난립으로 인한 가격경쟁 과열, 중국정부의 보조금 중단 등으로 경쟁력 없는 중국 전기차업체들이 퇴출되기 시작하면서 재고축적이 아닌 과잉재고로 인한 재고감소의 사이클로 진입하면서 배터리 소재 가격의 과열 급등이 다시 급락으로 이어지게 되었습니다.

이후 배터리 소재가격은 과도하게 급락(리튬 가격 고점 대비 7-80%이상 하락)하였고, 이후 다수의 한계 전기차 업체들 구조조정을 겪으면서 중국 배터리 소재의 급락도 진정되는 국면을 보여주고 있습니다.

현재 자금사정이 열악한 중소형 전기차 업체들을 중심으로 구조조정이 발생하고 있는데, 이러한 전기차 시장의 구조조정은 향후 몇 년 동안 지속되며 중국 전기차 제조업체 수도 급격하게 줄어들 것으로 보여집니다.

단기간에 걸친 전기차 제조업체 난립으로 인한 시장 이상과열이 현재 해소되는 과정에 있어 향후 배터리 소재 시장은 당분간 안정화 될 것으로 보여지며, 이전과 같은 원자재/소재의 가격 급등락은 없을 것으로 보여집니다. (지난 4월 중순이후 리튬가격이 빠르게 올라가는 모습을 보여주는데 이는 이상폭락 이후 가격정상화 과정으로 보여집니다.)


https://biz.chosun.com/international/international_economy/2023/05/20/6YDM7V3WHRBQNHCEEXHXGTAJ4M/

2023년 4월 중국 전해액 시장을 보면, 전해액 가격이 전월대비 약 1.4%하락하였지만 급격한 하락세는 멈추고 안정화되고 있는 것으로 보여집니다.

주요 원재료인 LiPF6의 재고정리가 막바지에 접어들면서 시장 가격이 상승하고 있고, 전해액 첨가제는 당분간 약세가 지속될 것으로 전망되고 있습니다.

이에 따라 전해액의 시장가격은 큰 변동없이 안정적으로 유지될 것으로 보여집니다.

후성, 중앙디앤엠 같은 LiPF6 생산(혹은 예정)업체들에게는 시장환경이 점차 호전되고 있는 것으로 보여집니다.


2023년 4월 중국 전해액 시장 분석보고서

1. 시장 개요

원료 측면을 보면, 대부분의 LiPF6 생산공장들이 천천히 회복되고 있으며, 시장 전반적으로 재고정리가 막바지에 접어들고 있음.
LiPF6 생산공장들은 재고통제를 하며 가격을 높이고자 하고 있으며 시장 가격은 상승 중에 있음.

4월 LiPF6의 시장가격은 80,000 - 90,000 위안/톤으로 전월 대비 평균 가격이 0.145만 위안/톤 하락하였음.
주요 용매 공장의 가동률은 소폭 상승하고 있으며, 수요와 공급의 균형은 안정적인 상태임.
단기적으로 용매 가격은 소폭의 조정이 계속되어질 것으로 예측됨.

전해액 첨가제 시장은 전반적으로 관망세가 약하고 실제 주문 상황은 기대 이하이며, 생산 기업의 출하량은 수요대비 여전히 높은 상황으로 전해액 첨가제 시장의 약세는 당분간 계속될 것으로 예상됨.
4월 배터리 업체들의 공장 가동률이 부진하여 전체적인 수요회복이 기대에 미치지 못하였으며, 전기차 시장의 배터리 수요도 계속해서 감소하였음.

IT용 배터리 전해액 수요는 여전히 제한적인 상황임.

Part.1 市场概述
原料方面，大部分六氟磷酸锂厂家开工缓慢恢复中，市场整体进入清库尾期，六氟磷酸锂工厂在库存可控下，多持推涨意愿，市场价格向上推涨。六氟磷酸锂市场主流价格 8.0-9.0 万元/吨，均价较上月下调 0.145 万元/吨。溶剂主力工厂开工率窄幅上行为主，供需延续横盘稳定运行，场内整体消息面一般。预计短期内溶剂延续盘整运行。电解液添加剂市场整体显弱观望，实际签单情况未达预期，生产企业出货压力较大，整体出货较差，谨慎观望后续采购情况，预计短期内延续弱势。
4月，电解液主力下游电池工厂开工恢复不佳，整体需求恢复不及预期。下游动力电池需求持续低迷，数码及储能需求一般，电解液实质性需求有限。


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2023년 4월 중국 전해액 시장 분석보고서


2. 가격 분석

4월 전해액의 주요 소비처인 배터리 생산 업체들의 가동률이 부진하여 전체적으로 수요회복이 더디었음.

전기차용 배터리 수요는 계속 감소하였으며, IT 및 ESS 향 수요는 평이하여 전해액에 대한 전반적인 수요는 제한적인 상황임.

원가 측면에서 주요 원재료인 LiPF6의 가격이 4월 초 하락하다 월말에 소폭 반등하기 시작하였음.

전해액 용매 및 첨가제 시장 가격 변화는 크지 않은 상황이며, 원재료들의 가격 변동이 제한적인 가운데 4월 전해액 시장 가격은 하락하였음.

4월 리튬인산철 배터리용 전해액의 평균 가격은 32,458위안/톤으로 전월대비 16.87%, 전년동월대비 67.06% 하락하였음.
삼원계 전기차용 배터리 전해액의 평균 가격은 51,551위안/톤으로 전월 대비 11.64%, 전년동월대비 56.18%하락하였음.
삼원계 원통형 배터리 전해액 평균 가격은 46,247위안/톤으로 전월 대비 12.06%, 전년동월대비 57.56% 하락하였음.

Part.2 价格分析
4月，电解液主力下游电池工厂开工恢复不佳，整体需求恢复不及预期。下游动力电池需求持续低迷，数码及储能需求一般，电解液实质性需求有限。成本方面，主原材料六氟磷酸锂前半月处于下行通道，一度跌破成本线，临近月末企稳小幅回调。电解液溶剂以及电解液添加剂弱势盘整，市场变化不大，成本支撑有限，电解液市场整体下调。
其中磷酸铁锂型电解液均价在 32458 元/吨，环比跌 16.87%，同比跌 67.06%；锰酸锂型电解液市场主流价格 26668 元/吨，环比跌 10.22%，同比跌 67.81%；三元动力型电解液市场主流价格 51551 元/吨，环比跌 11.64%，同比跌 56.18%；三元圆柱型电解液市场主流价格 46247 元/吨，环比跌 12.06%，同比跌 57.56%。


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2023년 4월 중국 전해액 시장 분석보고서


1. 원재료 분석

(1) LiPF6

중국 LiPF6 시장 분위기가 살아나면서 시장 가격이 상승하였음.
4월 LiPF6 시장 가격은 80,000 - 90,000위안/톤으로 전월 대비 평균 1,450 위안/톤 하락하였음.

탄산리튬은 중간유통업자들의 분위기가 호전되면서 단기적으로 완만한 가격 상승세가 이어질 것으로 보여지고 있음.
공업용 탄산리튬가격은 안정화된 가운데 상승세를 이어갈 것으로 보이며, 배터리용 탄산리튬가격은 안정화 되었음.

공급측면에서 LiPF6 생산공장 대부분의 가동률이 완만하게 회복중이며, 시장 전체는 재고감소기에 진입하였음.
재고통제가 이뤄지면서 LiPF6 생산업체들은 가격을 인상하고자 하고 있음.

수요측면에서 춘제 이후 재고감소와, 전해액 시장 분위기를 살피면서 가동률을 점차 상승시키고 있으며, LiPF6의 수요가 증가하고 있음.

종합적으로 볼 때, 다운스트림의 수요가 회복되고 있으며, 업스트림의 분위기도 호전되면서 LiPF6시장 가격은 안정적으로 상승하고 있음.

一、原料分析
1、六氟磷酸锂
国内六氟磷酸锂市场活跃度提升，市场成交重心上行。六氟磷酸锂市场主流价格 8.0-9.0 万元/吨，均价较上月下调 0.145 万元/吨。原料面，上游碳酸锂持货商心态向好，推涨情绪浓郁，带动短期行情温和上行，短期工碳价格或将保持稳中有升态势，电碳价格持稳运行；供应面，大部分六氟磷酸锂厂家开工缓慢恢复中，市场整体进入清库尾期，六氟磷酸锂工厂在库存可控下，多持推涨意愿，市场价格向上推涨；需求面，节前终端少量备货，电解液市场询盘氛围渐浓，生产企业开工率或有所提升，对六氟磷酸锂需求少量增幅。
综合来看，在下游需求回暖和上游情绪面提振情况下，六氟磷酸锂市场价格稳中上调。


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2023년 4월 중국 전해액 시장 분석보고서

(2) 용매


주요 용매 공장 가동률은 높지는 않지만, 수요와 공급의 균형된 상태로 안정적 가동이 이뤄지고 있음.

당분간 용매 가격의 변동은 크지 않을 것으로 예측되며, EMC 시장 가격은 9,500위안/톤 - 9,650위안/톤으로 전월 대비 변동이 없었음.

DEC 시장 가격은 9,800위안/톤 - 10,200위안/톤으로 전월 대비 변동이 없었음.

배터리급 EC 시장 가격은 5,300위안/톤 - 5,400위안/톤으로 전월 대비 변화가 없었음.

배터리급 DMC 시장가격은 5,400위안/톤, 배터리급 PC 시장가격은 8,200위안/톤 - 8,500위안/톤으로 전월 대비 큰 변화가 없었음.

2、溶剂
溶剂主力工厂开工率窄幅上行为主，供需延续横盘稳定运行，场内整体消息面一般。预计短期内溶剂延续盘整运行。碳酸甲乙酯市场商谈重心9650元/吨，最低价格为9500元/吨，环比无变化。碳酸二乙酯市场10200元/吨，最低价格为9800元/吨，环比无变化。电池级碳酸乙烯酯市场商谈重心5400元/吨，最低价格为5300元/吨，环比无变化。电池级碳酸二甲酯市场商谈重心5400元/吨。电池级碳酸丙烯酯市场稳定运行，主流商谈价格为8500元/吨，最低价格为8200元/吨，环比无明显变化。


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2023년 4월 중국 전해액 시장 분석보고서

(3) 전해액 첨가제


주요 전해액 첨가제는 주로 VC, FEC, PS, DTD 등임.

전해액 첨가제 시장의 분위기는 전반적으로 관망세가 짙은 가운데 실제 수요가 기대에 못미치고 있으며, 생산 업체들의 재고가 여전히 많은 상황으로 전체 출하량이 약세를 보여주고 있어, 전해액 첨가제 시장의 약세는 당분간 이어질 것으로 예상됨.

VC의 평균 가격은 66,000위안/톤이며, FEC는 66,000위안/톤, PS는 70,000위안/톤, DTD는 88,000위안/톤이었음.


3、电解液添加剂
国内主流电解液添加剂主要有：碳酸亚乙烯酯（VC）、氟代碳酸乙烯酯（FEC）、1,3-丙烷磺酸内酯(PS) 及硫酸乙烯酯(DTD)。电解液添加剂市场整体显弱观望，实际签单情况未达预期，生产企业出货压力较大，整体出货较差，谨慎观望后续采购情况，预计短期内延续弱势。其中，VC主流价格66000元/吨；FEC主流价格在66000元/吨；PS主流均价70000元/吨；DTD主流均价88000元/吨。


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테슬라가 추구하는 사업방향은 종합에너지 기업으로, 향후 ESS를 통한 전력사업을 전기차 사업과 함께 병행하고자 하고 있습니다.

최근 국내 주식시장에서도 전기차용 배터리 뿐 아니라 ESS용 배터리 시장이 향후 폭발적으로 증가할 거라는 의견이 많이 나오고 있는데, ESS 배터리 시장의 규모가 향후 전기차용 배터리 시장 규모를 뛰어넘을 것이라는 전망까지 나오고 있습니다.

앞으로 글로벌 시장에서 신재생에너지의 확대는 정해진 방향성이기 때문에, 신재생에너지의 간헐성을 보완해줄 수 있는 ESS의 성장은 정해진 미래라고 볼 수 있습니다.
ESS는 궁극적으로 액화수소나 암모니아지만, 경제성 및 인프라의 문제로 인하여 ESS용 배터리 시장이 짧지 않은 시간 동안 징검다리 역할을 할 것으로 보여집니다.

ESS용 배터리는 삼원계 배터리보다 리튬인산철배터리가 좀 더 적합할 것으로 보여지는데, 인산철배터리의 낮은 제조단가, 공간 제약성으로부터 자유로움, 높은 방전율(Current Rate)이 필요하지 않는다는 점, 낮은 C-rate에서 긴 수명, 화재안정성 등의 장점이 ESS용 배터리로 적합한 면을 가지고 있습니다.

때문에 테슬라도 ESS용 배터리를 리튬인산철배터리로 사용하려고 하고 있으며, 이때 폼팩터로 원통형이나 각형보다 파우치형을 선호하고 있는 것으로 전해지고 있습니다.

파우치필름이 원통형에 사용되는 니켈도금강판이나 각형에 사용되는 알루미늄 대비 무게 및 원소재 가격이 더 저렴한 장점을 가지고 있습니다.
아직까지 생산성의 문제로 원통형의 생산단가가 파우치형 보다 저렴하지만, 향후 파우치형의 생산단가는 더 낮아질 가능성이 높습니다.

테슬라의 ESS 배터리 사업확대는 국내 소재 기업들에게도 큰 기회가 될 것으로 여겨지며, LG엔솔의 공급체인 업체들이나 테슬라에 직접 납품을 할 수 있는 소재 업체들을 중심으로 수혜를 받을 것으로 보여집니다.

특히 파우치 필름을 국산화하여 LG엔솔에 납품하고 있는 율촌화학의 수혜가 클 것으로 보여집니다.

그 외, 테슬라와 납품협의를 진행하고 있는 엔켐 (리튬인산철 배터리는 삼원계 배터리 대비 2배의 전해액이 필요하기 때문에, 리튬인산철 시장 확대의 가장 큰 수혜주라 할 수 있습니다. 1Gw당 하이니켈 배터리에는 600 - 700톤의 전해액이 필요하고 LFP배터리에서는 1,200 – 1,300톤의 전해액이 필요합니다.)도 주목해 볼 필요가 있습니다.

엔켐은 테슬라와 전해액 직납을 추진 중에 있는 것으로 보여지며, LG엔솔에도 전해액을 납품 중입니다.


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테슬라가 파우치형 배터리를 사용하려고 하는 이유.
1) ESS용 배터리에 적용하기 위해
2) 전기차에 적용하기 이전, ESS용을 통해 여러가지 테스트를 진행하기 위해

테슬라가 궁극적으로 추구하는 방향성은 에너지의 범용성임.

테슬라가 파우치형 배터리를 사용하는 본질적인 이유는 전기차보다는 에너지 저장장치(ESS) 사업에 무게 중심이 쏠려 있음.

ESS배터리를 위한 메가팩 사업이 빠른 속도로 순조롭게 진행 중에 있으며, 메가팩에서 생산하는 ESS용 배터리에 리튬인산철 파우치형 배터리를 채택할 것으로 예측됨.

리튬인산철 파우치형 배터리를 ESS용으로 먼저 사용해보고, EV용으로 사용할 가능성이 있음.

테슬라는 ESS용 외에 신규 전기차(모델2)에도 리튬인산철 파우치배터리를 적용할 수 있을 것으로 보여지는데, 파우치형은 원통형 배터리보다 단위 면적당 더 높은 에너지밀도를 달성할 수 있어 원통형배터리보다 주행거리를 늘리는데 더 유리함.

리튬인산철 파우치형 배터리는 LG엔솔이 테슬라에 납품할 가능성이 높은데, 중국에서 파우치형 배터리를 만들 수 있는 업체는 Envision AESC, FARASIS, Wangxiang123 등 매우 소수의 업체만 제작 가능하여 테슬라의 물량과 요구사항을 맞춰줄 수 있는 중국기업은 많지 않음.
현실적으로 LG엔솔 외에는 테슬라에 파우치형 배터리를 대응할 수 있는 업체는 없음.

LG엔솔의 애리조나 공장에서 리튬인산철 파우치형 배터리를 생산하여 테슬라에 납품할 가능성이 높음.

파우치필름 공급 업체로는 : 국내 율촌화학과 중국 신륜과기의 자회사인 신부채(新复材)가 있음.
중국 상하이 메가팩에서 만들어지는 ESS에는 중국 업체들이 소재를 납품할 가능성이 높음.

https://www.youtube.com/watch?v=BiZbKPHJs6c

2023년 4월 중국 전해액 시장 분석보고서


2. 원가 및 이익 분석


2022년 4월 리튬인산철 배터리용 전해액의 마진은 약 9,301.91위안/톤이었으며, 2023년 3월 리튬인산철배터리용 전해액의 마진은 12,959.31위안/톤이었음.

업스트림인 탄산리튬은 생산 업체들의 가격 상승기조가 강해지며, 시장이 회복되는 추세에 있으며, LiPF6 시장은 탄산리튬 시장의 영향을 받아 가격이 점차적으로 상승하고 있음.

전해액 용매 및 첨가제는 큰 변동이 없는 가운데, 전해액 원가도 큰 변동이 없는 상태임.

2023년 4월 전해액 평균가격은 전월 대비 하락하였으나, 주원료인 LiPF6도 함께 하락하여 전해액 마진은 전월 대비 다소 하락하였음.
해당 원가 및 이익 계산은 업계 평균으로 각 제조사 마다 실제 원가와 마진은 달라질 수 있음.


二、成本及利润分析
2022年4月磷酸铁锂型电池用电解液利润约为9301.91元/吨，2023年3月磷酸铁锂型电池用电解液利润约为12959.31元/吨。上游原料碳酸锂生产企业挺价情绪渐浓，市场有回暖趋势，电解液主原料六氟磷酸锂市场受其影响或稳中上探，电解液溶剂及添加剂短线维稳为主，电解液成本或窄幅波动。
4月虽电解液均价较上月环比下跌，但主要原料六氟磷酸锂下跌更为明显，故电解液利润较上月有所下跌。
（注：本成本及利润计算方法以电解液原料按比例进行物理搅拌法生产工艺为参考，计算结果为行业平均成本利润，各厂家因生产装置规模不同，人工水电等费用差异，实际成本利润有浮动，另外管理费用等部分费用未计算在内）


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2023년 4월 중국 전해액 시장 분석보고서

3. 전해액 공급상황

1. 전해액 생산량

2023년 4월 중국 주요 전해액 기업의 생산량은 약 59,000톤으로 전월 대비 6.35% 감소하였음.
아직까지 다운스트림의 회복이 기대에 못 미치고 있음.

ESS 및 전동공구용 배터리 시장은 비교적 안정적인 모습을 보여주고 있으나, 전기차의 출하량이 소폭 감소하였고, 원소재인 탄산리튬 및 LiPF6 가격이 4월 초까지 계속 하락하여, 전해액 시장에 대한 우려가 존재하여, 오더가 다소 감소하였으며, 이는 4월 전해액 생산량이 전월 대비 6.35% 감소한 이유로 작용하였음.

5월 전해액 생산량은 전월대비 15.1% 감소한 58,000톤으로 전망하고 있음.


三、电解液供应情况
1、电解液产量
2023年4月中国电解液主流企业产量约为5.9万吨，环比减少6.35%。目前来看，下游终端恢复不及预期，储能及小动力市场较为平稳，动力市场持续悲观，企业在动力市场出货微减，加之原料市场碳酸锂及六氟磷酸锂持续走跌，场内多持悲观情绪，采购积极性不高。Mysteel预测，5月份电解液产量在5.8万吨左右，环比减少15.1%。


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2023년 4월 중국 전해액 시장 분석보고서

중국 LiPF6 수출입

2023년 3월 중국의 LiPF6 수입량은 24톤, 수입액은 863,331달러(톤당 평균 수입가격 35,969.13달러)였음.
일본으로부터 20.4톤을 수입하였으며, 평균 수입가격은 35,969.13달러/톤임.

1월부터 3월까지 중국의 LiPF6 누적 수입량은 144톤이었음.

2023년 3월 중국 LiPF6 수출량은 1551.202톤으로 전월 대비 10.39%증가하였고, 수출금액은 2,948만달러였음. 평균 수출가격은 톤당 19,005달러임.

한국 수출물량이 524.024톤(평균수출가격 16,609달러/톤)으로 가장 많았음.
1월부터 3월까지 중국의 LiPF6 누적 수출량물량은 35,062톤이었음.


四、六氟磷酸锂进出口

2023年3月份我国六氟磷酸锂进口量为24吨，进口金额为863331美元，进口均价为35969.13美元/吨。其中日本进口量最大为20.4吨，进口均价35969.13美元/吨。1-3月份我国六氟磷酸锂进口总量在144.002吨。

2023年3月份我国六氟磷酸锂出口量为1551.202吨，环比上涨10.39%，出口金额为29481009美元，出口均价为19005.27美元/吨，环比上涨0.93%。其中韩国出口量最大为524.024吨，出口均价16609.37美元/吨。1-3月份我国六氟磷酸锂出口总量在35062.25吨。


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엔켐은 중앙디앤엠과 ‘이디엘’이라는 LiPF6 생산을 위한 합작법인을 이미 만들고, 국내에서 중국 다불다와 함께 LiPF6 생산시설을 만들 예정입니다.

참고로 엔켐은 2023. 05. 24. 공시를 통해 DFD Yangfu New Materials (다불다 자회사)의 지분 15%를 취득을 완료하였습니다.

다불다는 현재 55,000톤/연의 LiPF6를 생산시설을 보유하고 있으며, LiPF6뿐 아니라 LiFSI, LIPO2F2와 같은 특수전해질도 함께 생산(혹은 예정)하고 있기 때문에 향후 엔켐, 중앙디앤엠과 다불다의 협력은 LiPF6를 넘어 LiFSI, LiPO2F2와 같은 특수전해질 사업으로도 확장될 수 있을 것으로 기대됩니다.

중국 기업들의 해외진출(특히 미국)이 제한된 상황에서 엔켐과 같은 한국업체와의 협력은 이들 중국 업체들에게 매우 필수적인 요소이기 때문에, 미국의 해외우려단체(FOEC) 가이드 안에서 중국기업과 국내 소재업체들 간의 활발한 협력이 예상되고 있습니다.

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다불다의 2023년 LiPF6의 연간 capa는 55,000톤으로 생산능력과 출하량 기준 글로벌 1위 업체임.

회사에 따르면, 2024년까지 다불다는 LiPF6 10만톤을 추가적으로 증설할 것이며, 계획대로라면 다불다의 2024년 LiPF6 생산량은 15.5만톤으로 증가할 것임.

다불다는 2022년 말 기준 1,000톤/연의 LiFSI 생산능력을 가지고 있으며, 2023년 1만톤의 LiFSI 생산시설을 착공하였음.

다불다는 또한 LiPO2F2(디플루오로인산리튬, 二氟磷酸锂)의 생산 또한 추진 중에 있는데, 추가적인 자금조달을 통해 1만톤/연 규모의 LiPO2F2 생산시설을 건설할 예정임.

다불다는 2022년 난닝에 5Gw 규모의 리튬배터리(인산철) 생산시설을 계획하여, 현재 생산을 시작하였음. 이로써 동사는 난닝과 자오쭤(焦作)에 총 8.5Gw의 배터리 capa를 구축하였음.

다불다의 2023년 기준 주요 제품 Capa를 보면,
LiPF6가 5.5만톤, LiFSI가 0.5톤(or 0.3톤), 무수 불화알루미늄 16.5만톤, 전자급(반도체 및 IT용) 불산 8만톤, PVDF(양극재 바인더) 0.2톤입니다. 그 외 리튬이온배터리(인산철)를 8Gwh 생산하고 있습니다.
상기 자료는 2022년 11월 자료로, 2023년 자료를 보면, 다불다는 2024년까지 LiPF6를 15.5만톤, LiFSI와 LiPO2F2를 각각 1만톤 증설할 계획을 가지고 있습니다.

다불다는 위의 생산 품목에서 알 수 있듯이 불소 기반 화합물을 주로 생산하는 기업으로 불소는 매우 다루기 어려운 소재로 불소화합물 시장은 미국, 일본, 유럽 및 중국 업체들이 세계 시장 대부분을 장악하고 있습니다.

참고로 2022년 기준 상위 20개 글로벌 불소화합물 기업은 미국 4개 업체(3M, honeywell, Solvay 등), 일본 3개 업체(다이킨공업, 아사히글라스, Kureha 등), 중국 12개업체(DFD, Capchem 등), 프랑스 1개업체(Arkema) 입니다.

불소기반 화합물은 물질특허와 공정특허로 인해 쉽게 진입이 어려운 산업영역으로 국내에서는 후성(LiPF6)과 천보(LiFSI, LiPO2F2) 등이 2차 전지 소재 관련하여 일부 생산하고 있는 중입니다.