이차전지 실리콘 음극재/ 음극재 관련 설명 및 관련주

출처: 리튬이온 배터리의 4대요소

리튬이온 배터리의 4대 요소

리튬이온 배터리는 리튬의 화학 반응으로 전기를 생산하며, 충전 상태일 때 리튬 이온은 음극에 저장되고, 양극과 음극을 연결해주면, 리튬 이온은 전해질을 통해서 양극으로 이동하며 이 때 분리된 전자가 이동하면서 전기를 생산한다. 

 

음극재는 구리 기재(동박) 위에 활물질(흑연, 실리콘), 도전재, 바인더로 구성이 되며, 

음극재 중 활물질의 핵심 재료로 저렴한 가격의 탄탄한 탄소 구조를 가진 흑연을 사용한다. 탄탄하고 단단한 구조를 가진 흑연이지만, 충/방전을 반복할수록 부피가 팽창하고 균열이 생겨서 내구성에 문제가 생기게 되고, 배터리 수명이 줄어 드는 원인이 된다. 

 

리튬 이온을 많이 저장할 수 있으면서, 내구성이 좋은 소재를 찾기 위해서 다양한 연구가 진행되고 있으며, 천연흑연, 인조흑연, 실리콘계 및 리듐 메탈 등이 대표적인 재료이다. 

 

천연흑연	인조흑연	실리콘 흑연 복합
중간용량	낮은용량	높은용량
낮은 출력	중간 출력	중간출력
중간수명	높은수명	낮은수명 (실리콘 비율이 높을수록)
가격 쌈	가격비쌈	천연/인조흑연에 비해 많이 비쌈

실리콘계 음극재의 문제점을 개선해서 용량, 수명 및 안정성을 동시에 향상시킬 수 있다면, 충전 시간을 드라마틱하게 줄일 수 있고, 확실한 전기차 시대가 열릴 것으로 보임

 

실리콘 음극재 대표적인 국내 기업 대주전자재료/엘피엔/한솔케미칼

천연흑연/인조흑연을 사용하는 음극재는 포스코케미칼에서 생산 

 

국내 업체 

LG화학에 흑연 활물질 공급업체: 포스코케미칼 및 해외 업체로부터 공급

LG화학에 실리콘 활물질 공급업체: 대주전자재료

 

삼성SDI에 흑연 공급업체: 중국 및 일본 업체로부터 공급

삼성SDI에 실리콘 활물질 공급업체: 한솔케미칼

 

SK이노베이션에 흑연 공급업체: 포스코케미칼

SK이노베이션에 실리콘 활물질 공급업체: 대주전자재료

 

대주전자재료

대주전자재료(A078600) | Snapshot | 기업정보 | Company Guide

포스코케미칼

포스코케미칼(A003670) | Snapshot | 기업정보 | Company Guide

한솔케미칼

한솔케미칼(A014680) | Snapshot | 기업정보 | Company Guide

 

엘피엔은 상장 전인 것으로 보이며, 올 초 코스닥 기업 제이엠아이 인수를 해서 최대주주인 것으로 나오네요. 앞으로 계속 지켜봐야 할 종목