2차전지 배터리 전구체뜻(NCM,NCMA,LFP) 하이니켈 알아보기

2차 전지 핵심소재인 양극제 그중에 양극재의 많은 부분을

차지하고 있는 전구체에 대해서 알아보겠습니다.

 

전구체 뜻

물질 간의 화학반응 등을 통하여 최종적으로 얻을 수 있는 특정 물질이 되기 전 단계의 물질을 칭하고 있으며

꼭 마지막 물질일 필요는 없으며 화학반응을 통하여 임의로 정한 어느 단계에서 얻을 수 있는 물질을 말합니다.

 

ex:)  첫 번째 단계의 화학반응을 통하여 A라는 물질을 얻음 (A = 전구체)

첫 번째 단계를 걸쳐서 세 번째 단계의 화학반응을 통하여 C라는 물질을 얻음(C = 전구체)

 

위 예시와 같이 전구체는 화학반응을 통하여 얻는 물질들의 단계에서 임의로 정하면 전구체라고 불리게 됩니다.

2차 전지 배터리 전구체

2차 전지 배터리의 전구체는 니켈과 코발트 그리고 망간 알루미늄 등을 배합해서 만드는 물질이

양극재에 들어가는 전구체입니다.

 

배합하여 만들어진 전구체에 리튬을 더하게 되면 우리가 알고 있는 리튬 2차 전지 배터리가 되는 것입니다.

 

전구체가 중요한 이유는 양극재 원가의 65%~75% 이상을 차지하는 핵심 원료이며

양극재 부분에서 심장과 같은 역할을 함으로써 아주 중요한 역할을 하는 물질입니다.

 

전구체 종류 및 성분 표

 

전구체는  조합에 따라 이름이 달라지게 된다 중국에서 많이 생산하는 리튬, 철, 인산염 들어간 (LFP) 배터리부터

통상 삼원계 배터리(NCM)로 많이 알려진 배터리는 니켈, 코발트, 망간이 주원료입니다.

 

근래에는 삼원계 배터리(NCM)에 알루미늄을 더하고 니켈의 함량을 높인 하이니켈 배터리(NCMA)가 주목을 받고 있습니다.

에너지 밀도는 기존 삼원계 배터리 NCM 보다는 효율이 높으며 가격적인 측면에서도 매력적입니다.

 

하이니켈 배터리(NCMA)

니켈 가격 추이

코발트 가격 추이

기본 적으로 코발트의 가격은 니켈보다 가격이 높게 형성이 되어 있습니다. 

 하이니켈 배터리(NCMA)는 니켈의 함량은 높이고 코발트의 함량을 줄임으로써 

 

원소의 가격면에서도 기존의 (NCM) 배터리 보다 가격 경쟁력을 높일 수 있으며

에너지 밀도 또한 우수하여 한정된 공간 안에 넣어야 하는 배터리의 양을 줄임으로써 

 

차량의 무게를 줄일 수 있으며 밀도가 높아 비교적 많은 배터리의 양이 들어가지 않아

배터리 부분에서의 원가 감면 을 할 수 있는 장점이 있고 연비 향상 등 

차량의 성능 또한 많이 올려주고 있는 양극재입니다.

 

이러한 이유로 현재 전기 차 시장에서 각광을 받고 있으며 이러한 배경으로 인하여

우리나라의 자랑스러운 2차 전지 산업 기업들이 엄청난 금액의 수주를 따고 있는 것 같습니다.

 

뿐만 아니라 이차전지 양그재 부분에서 두각을 나타내던 스미토모 상사는 우리나라의 하이니켈 기술에 뒤쳐져

현재는 우리나라한테 글로벌 순위를 넘겨준 상태입니다.

 

LFP 배터리

LFP,NCM,NCMA 장 단점

지금 현재 문화는 친환경적 문화로 바뀌고 있는 추이이며 각 나라의 법안 또한

친환경으로 향하는 법안과 정책을 시행하고 있습니다.

 

이때 또한 중요한 부분이 에너지 저장 시스템(ESS)인데 LFP 배터리의 경우 전기 차 에는 적합하지는 않지만

ESS시스템 에는 적합한 장점을 가지고 있습니다.

 

에너지 밀도는 낮지만 가격이 저렴한 장점이 있어 비교적 밀도의 중요성이 덜 한 에너지 시스템(ESS) 부분에서는

좋은 역할을  수행할 것이라 생각합니다.

 

중국의 LFP시장이 큰 거는 맞지만 우리나라 기업들도 LFP 배터리 개발을 하고 있으며

LFP 배터리는 NCMA 하이니켈 배터리에 비해 비교적 손쉬운 배터리이기 때문에

ESS 시장에서도 우리나라의 기업들도 충분한 경쟁력이 있을 것이라고 생각이 됩니다.