[Metal] 메탈 이야기 (feat. 배터리와 양극재)

포스코케미칼, LG에너지솔루션, 테슬라, 현대차 아이오닉 등등

요즘 자동차시장은 온통 전기차 이야기뿐이다.

기사에도 전기차, 주식은 전기차 배터리...

 

전기차가 본격적으로 양산되고, 자동차 회사별로 매년 신규 EV 모델을 출시하면서 국내 자동차 시장뿐만 아니라 전세계적으로 전기차는 대세가 되었다. 그동안 2차 전지 하면 전기차 충전소, 충전기와 같은 인프라 문제 그리고 전기차 배터리의 안전성 문제 등이 제기되었지만, 지금은 개선이 된 것인지 조용하다. 오히려 앞으로 산업을 이끌어갈 다음 주자로서 전기차 관련 주식은 누구나 탐나는 종목이 되었다.

 

이처럼 2차 전지 산업이 각광받는 시대가 되었다. 이로 인해 연계성이 있는 모든 산업이 함께 주목받고 있다.

일반적으로 전기차에서 제조원가는 약 70%, 그 중에서도 양극재는 50~60% 이상을 차지하므로, 결국 전기차의 약 40%를 양극재라고 고려해도 무방하다. 오늘 이 양극재를 제조하기 위한 그리고 배터리 Cell제조에 있어서 다양한 형태로 필요한 메탈에 대해서 이야기하고자 한다.

 

일반적으로 메탈은 Fe성분이 포함된 철류, 그 외 망간/아연 등의 비철금속으로 분류한다. 이런 메탈은 각 대기업 그룹의 상사를 통해서 사업을 영위하는 것으로도 확인할 수 있듯이 제조업 분야의 주요 자재로 여겨져 왔다. 여전히 포항의 제철공장, 당진의 제철공장등은 다양한 발주건으로 부지런히 고객의 니즈에 맞는 형태로 제련하고 가공하느라 분주하다. 그렇다면 2차 전지에서 이야기하는 메탈은 어떤 메탈일까?

 

Reference : 전지전능한 배터리 이야기, inside.lgensol.com

 

1) 니켈 코발트 망간

먼저 양극재에 포함되는 NCM. 즉 Nickel(니켈), Cobalt(코발트), Manganese(망간) 등이 있다.

이는 황산과 같은 산화물질과 결합하여, 전구체 형태로 제조된다. 이 전구체는 Lithium(리튬)과 함께 양극재로 제조되어 Battery Manufacturer(배터리 제조사)로 공급된다.

 

2) 양극활물질

이렇게 배터리 제조사로 입고된 양극재는 슬러리 형태로 양극 부자재, 용매 등과 결합되어 Slurry형태가 된다. 이를 양극활물질이라 부른다.

 

3) 알루미늄

여기서 알루미늄이 왜 등장하였을까? Aluminium(알루미늄)은 위에서 만들어진 양극활물질을 도포하여 우리는 이것을 양극(+) 전극이라고 부른다.

양극활물질이 왜 알루미늄에 올라가는지는 다음 글에 보다 자세하게 설명될 것이다.

이 알루미늄은 우리가 배터리 Cell을 제조할 때 양극과 연결되는 리드탭에도 포함되는데, 여기서 리드탭은 Cell이 합쳐져 Module, Pack과 같이 큰 결합형태가 될때에 +극, -극을 이어주는 전선과 같은 역할을 한다.