전기차 2차전지 실리콘 음극재 관련주와 해결과제는? (2차전지 관련주 대장주)

전기차 2차전지 실리콘 음극재 관련주와 해결과제는? (2차전지 관련주 대장주)

안녕하세요. 직업과 경제에 관심이 많은 초보투자자입니다. 이번 글에서는 2차전지 소재 중에서 2차전지 첨가제에 대해 알아보겠습니다. 최근에 이미 많은 2차전지 관련주대장주들의 주가가 상승할만큼 상승해서 아쉬운 감이 없지 않아 있지만, 평소에 공부를 해두어야 다시 폭락장이 왔을 때 좋은 주식을 매수할 수 있다고 생각합니다

 

저도 2차전지 양극재 대장주인 에코프로비엠에 투자를 해서 큰 수익을 얻고 아직도 주식의 일부를 보유하고 있는데요, 에코프로비엠에 대해 제가 쓴 이전의 글을 참고해주세요 

 

2차전지 양극재 에코프로비엠 일부 수익 실현!

 

2차전지 첨가제에 주목해야 하는 이유 (전고체 배터리 vs 리튬이온 배터리)

 

최근에 전고체배터리가 화제된 적이 있습니다. 전고체배터리는 현재 리튬이온 배터리의 차세대 배터리라고 보시면 되는데요, 아직 전고체배터리를 보면서 투자할 시기는 아닙니다. 왜냐하면 전고체 배터리가 상용화되려면 적어도 2025년이 되어야 하기 때문입니다

 

제가 최근에 읽은 2차전지 첨가제 레포트에서는 전고체배터리의 상용화시기를 2027-2030 년 정도로 보고 있습니다. 따라서 그 때 까지는 현재의 리튬이온 배터리가 대세를 이룰 것이고, 그렇다면 2차전지 첨가제에 주목해야 한다는 것입니다

 

우선 이번 글에서는 2차전지 소재 첨가제 중 음극재와 관련된 실리콘 산화물과 음극재의 미래에 대해 살펴보겠습니다. 그리고 다음 글에서 탄소나노튜브 (CNT) 소재에 대해 알아보겠습니다

실리콘 음극재

배터리는 충전을 할 때 리튬이온이 양극에서 음극으로 이동하게 됩니다. 이런 과정을 통해서 충전이 된다는 것이죠. 따라서 양극재의 성능을 높이기 위해 Ni 성분이 높은 하이니켈 양극재를 쓰는 것이고, 이 때문에 하이니켈 양극재 기술이 뛰어난 에코프로비엠과 같은 양극재 기업들의 주가가 훨훨 날라간 것입니다

 

그런데 양극재 못지 않게 음극재의 성분도 중요합니다. 음극에서 Li을 잘 받아서 저장하는 것도 배터리의 성분에 중요하기 때문입니다

 

음극에서 Li이온을 잘 받으면 에너지 밀도 ↑충전시간↓의 효과를 볼 수 있는 것입니다

 

 

 

여기서 충전시간이 짧아지는 것도 굉장히 중요합니다. 어떤 분들은 무조건 전기차를 한 번 충전했을 때 주행거리가 길면 좋은 것이라고 생각할 수 있지만, 전기차가 상용화되어 우리의 일상으로 온다고 생각해봅시다

 

굳이 한 번 충전해서 엄청난 장거리를 달릴 필요가 있을까요? 1-2시간 충전해서 하루동안 쓸 수 있다면 대부분의 사람들은 크게 불편한 점을 느끼지 않을 것입니다

 

2차전지 음극재의 종류

기존의 음극재는 흑연이었습니다. 천연 흑연이 가장 먼저 쓰였고, 인조 흑연을 쓰는 것이 더 좋다는 것을 알게 된 이후로는 인조흑연을 쓰게 되었습니다. 그리고 최근 들어 인조 흑연보다도 실리콘 음극재가 좋다는 것이 주목을 받아서, 실리콘 음극재를 생산하는 대주전자재료와 같은 기업들의 주가가 훨훨 날아갔습니다

 

아래 사진의 화학식을 보면 흑연보다 실리콘 원자 1개당 Li이온을 더 많이 잡을 수 있다는걸 확인할 수 있는데 이게 장점입니다 (에너지 밀도 높아짐)

 

실리콘 음극재의 문제점

당연히 장점이 있으면 단점도 있습니다. 실리콘 음극재의 가장 큰 단점은 아래의 2가지 입니다

1.구조적 안정성

 

실리콘 음극재는 Li을 많이 잡아둘수 있는건이 장점입니다. 그러나 구조적으로 Li이 저장되면서 발생하는 부피팽창은 Si일때가 더 흑연을 이용할 때보다 큽니다 →부피변화 심하면 깨지기 쉽습니다→배터리 수명↓

 

그래서 현대 실리콘을 음극재에 활용화는 회사도 5~15wt% 농도로 소량 혼합하고 있습니다 (포르쉐 타이칸 5%)

 

2. 리튬 트랩

 

우선 SEI는 Li이온이 이동하는 통로겸 보호막으로 이해하시면 됩니다. 흑연의 경우 부피변화가 심하지 않아 SEI가 파괴되지 않는데, Si을 이용하는 경우 부피변화가 이전보다 커져서 SEI층까지 파괴되는 문제가 발생하게 됩니다

 

그리고 이로 인해 가스가 발생하고, 배터리 수명이 단축됩니다

 

실리콘 음극재 문제 해결방법

실리콘을 산화물로 감싸기

 

-수명,비용,충전 속도를 개선하는 효과

-국내 대주전자재료-LG화학

 

실리콘 표면을 탄소로 코팅 or 배합

 

-실리콘 탄소 복합체 : 실리콘과 흑연을 배합

-SCN(Si-Carbon-Nanocomposite) : 실리콘에 흑연을 엄청 작은 단위로 넣어주는 형태 : 상성 SDI-한솔케미칼

 

 

자 지금까지 2차전지 실리콘 음극재에 대해서 살펴봤습니다. 엄청 어렵죠? 막 수학이랑 화학 공부하는 것 같죠? 저도 좀 재미없기도 한데, 공부는 해보고 있습니다. 왜냐고요? 주식으로 돈버는 사람은 극소수입니다

 

그런데 그 극소수가 엄청난 부를 거머쥡니다. 저는 그런 사람 중 한명이 되고 싶습니다. 최근에 정말 좋은 분의 주식 투자강의를 긴 기간동안 듣게 되었는데, 주식투자를 하려면 적어도 공부는 꾸준히 해야한다고 하더라고요

 

그 분은 전업투자자인데요, 제가 의사가 되기 위해서 공부한 양보다 훨씬 많은 공부를 주식투자할 때 하더군요. 역시 공짜는 없습니다

 

어차피 주식으로 한번 정도 돈 버는 사람은 수두룩합니다. 그런데 그걸 유지하지 못할 뿐이죠. 한 번 쉽게 돈을 벌면 다음에도 그렇게 쉽게 벌 수 있을거라고 생각했다가, 이익본것 보다 큰 손해를 얻는 것이 주식시장입니다

 

혹시라도 이 글을 보시는 초보투자자분들이 있다면, 저처럼 처음부터 올바른 투자의 길로 가셨으면 합니다

 

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