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Battery, Battery Materials

21세기 들어 심각해지는 기후 변화 현상으로 인하여 세계 여러 나라들이 탄소배출량 감축에 공감하고다양한 규제를 통해 환경 보전과 지속 가능한 사회를 이룩하고자 하는 제반 활동을 활발히 하는 가운데 친환경 에너지의 필요성이 강하게 대두되고 있다.  이차전지 산업은 친환경 에너지를 대표하는 산업으로서 특히 운송수단이 내연기관에서 전기 자동차로 탈바꿈을 시작하면서 다양한 종류의 리튬이온 이차전지와 소재원 재료들의 수급과 공급에 대한 이슈가 뜨거워지고 있다.

 

본 보고서는양극활물질의 원료인 전구체에 대한 상세한 내용이 포함되어 있어 있다전구체 제조방법공정별 기술원료 수급시장에 대한 분석전구체 업체들의 상황 등 다양한 내용을 다루고 있다전구체 시장에 대한 간략한 설명은 다음과 같다.

 

우리나라의 이차전지 전구체 자급도는 매우 낮다이유는기술력 보다는 원가경쟁력 비중이 크기 때문이라는 분석이다현재 우리나라 NCM 전구체 수입량의 90%정도가 중국에서 생산되는 제품이며장기적인 관점에서는 내재화 할 수 있는 생산능력과 기술개발에 대한 투자가 절실하다.

 

현재, Global 시장 점유율은 NCM/NCA계 및 LFP(리튬인산철)계 모두 중국의 전구체 회사가 시장을 독점하고 있으며국내에서는 극소수의 회사들만이 개발 및 제조하고 있어양극활물질의 수요에 대응하기 어려운 상황이다양극재의 수요량이 늘어나면서 원재료 수급이 어려워지는 상황을 방지하기 위해서국내 전지업체 및 양극재 제조사들은 중국 전구체 업체와 지분투자를 통한 합작사 설립 등의 방법으로 필요로 하는 전구체 수요를 확보하기 위해 노력 하고 있다현재 중국의 Big5 전구체 회사는 Brunp, Zoomwe, GEM, Huayou Cobalt, Ronbay 등이 있으며향후 양극활물질의 수요량을 파악해 대규모 투자와 선행 기술개발을 진행하고 있다.

 

본 레포트에서는 전구체 제조의 원리 및 기술시장원재료 Sourcing, 업체별 SCM 및 매출현황, Global Top7의 생산계획업체 정보 등 포괄적인 내용이 포함되어 있으며목차는 다음과 같다.

 

 

1.    전구체 정의

1.1   전구체란 무엇인가

 

2.     전구체 소개

2.1   결정구조 및 장/단점

2.2   소재 별 주요특성

 

3.     전구체 종류

3.1   LCO

3.1.1        LCO 정의

3.1.2        LCO 제조 flow

3.2   Ni (NCM, NCA)

3.2.1        NCM 정의

3.2.2        NC(A) 정의

3.2.3        Ni계 제조 flow

3.3   LFP

3.3.1        LFP 정의

3.3.2        LFP제조 flow (고상 법)

3.3.3        LFP제조 flow (액상 법)

 

4.     3원계 전구체 제조원리

4.1   전구체 불순물 제거(Fe, Al, Cu)

4.2   침전원리 및 공침 원리

4.3   핵 생성 및 성장원리

4.4   pH와 NH3의 상관관계

 

5.     전구체 제조

5.1   공정 및 생산

5.1.1        전구체 공정 flow

5.1.2        전구체 생산 Process

5.1.3        전구체 생산 설비

5.2   제조공정 주요기술

5.2.1        전구체 요소별 중요기술

5.2.2        중요기술 상세내역

 

6.     전구체 공정별 주요기술 (3원계)

6.1   전구체 원료 제조기술

6.2   전구체 금속용해 제조기술

6.3   전구체 도핑 및 코팅기술

6.4   전구체 평균 입경 및 입도분포

6.5   전구체 신뢰성 평가

6.6   분석 장비

6.6.1        ICP (Inductively Coupled Plasma)

6.6.2        BET (Brunauer Emmett Teller)

6.6.3        XRD (X-ray Diffractometer)

6.6.4        SEM (Scanning Electron Microscope)

6.6.5        DSC (Differential Scanning Calorimeter)

6.6.6        PSA (Particle Size Analyzer)

 

7.     전구체 주요관리 항목

7.1   니켈/코발트/망간 조성에 따른 특성

7.2   전구체의 입경 및 입도분포

7.3   전구체 1차입자 형상에 따른 특징

7.4   전구체 Tap밀도에 따른 특징

7.5   전구체 내 불순물 영향

 

8.     전구체 요소기술

8.1   관리 항목

8.1.1        원료 불순물 관리

8.1.2        공업용수 불순물 관리

8.1.3        이물유입 관리

8.2   원료제조 및 합성

8.2.1        전구체 원재료 제조 및 조합

8.2.2        전구체 합성

8.2.3        공침 반응기 내 용액온도 영향

8.2.4        공침 반응기 내 교반 속도 영향

 

9.     전구체 반응기

9.1   연속식 반응기와 배치식 반응기의 정의

9.2   입도분포 비교 및 SEM

9.3   Coin cell 평가 data (NCA 83%)

 

10.  전구체 원재료 정보

10.1            니켈

10.1.1     분포도 및 광산기업 List

10.1.2     국가별 매장량 및 생산량

10.1.3     재고량 및 가격전망

10.1.4     생산기업

10.1.5     황산니켈 제조기업

10.1.6     업체별 니켈 수급전략

10.1.7     국낸 황산니켈 Value chain

10.2            코발트

10.2.1     분포도 및 광산기업 List

10.2.2     국내 수/출입 현황 및 판매동향

10.2.3     코발트 수요전망

10.2.4     코발트 공급전망

10.2.5     코발트 수요와 공급 비교

10.2.6     Value chain

10.2.7     코발트 CR 및 Clean 코발트 issue

10.2.8     콩고 광업법 개정

10.3            망간

10.3.1     분포도 및 매장량

10.3.2     국가별 생산량 및 생산업체

 

11.  전구체 및 양극재 수요전망

11.1            전구체

11.1.1     시장 점유율

11.1.2     제조사별 M/S비교

11.1.3     전구체 Capacity Plan (~2025): Major기업 증설전망

11.1.4     글로벌 전구체 수요전망(~2030)

11.1.5     공급전망 (~2025)

11.1.6     Supply-Demand (~2025)

11.2            양극재

11.2.1     주요사용범위 및 수요전망

11.2.2     전기 자동차용 양극재 수요전망 (~2030)

11.2.3     ESS 양극재 수요전망 (~2030)

11.2.4     소형전지 양극재 수요전망 (~2030)

 

12.  전지 셀 당 원재료 원가분석

12.1            전지 셀 당 원재료 함량소형

12.2            전지 셀 당 원재료 함량_ 18650 원통형

12.3            전지 셀 당 원재료 함량_ 21700 원통형

12.4            전지 셀 당 원재료 함량각형

12.5            전지 셀 당 원재료 함량파우치 형(27Ah)

12.6            전지 셀 당 원재료 함량파우치 형(60Ah)

12.7            전기 자동차 한 대에 들어가는 원재료 함량

 

13.  전구체 원재료 SCM

13.1            전구체 타입별 SCM 구조 (LCO)

13.2            전구체 타입별 SCM 구조 (NCM 111)

13.3            전구체 타입별 SCM 구조 (NCM 523)

13.4            전구체 타입별 SCM 구조 (NCM 622)

13.5            전구체 타입별 SCM 구조 (NCM 811)

13.6            전구체 타입별 SCM 구조 (NCA)

 

14.  Global Big7 전구체 업체 SCM

14.1            전구체 업체 Supply Chain Management (‘2021)

 

15.  전구체 업체정보

15.1            Huayou Cobalt (钴业)

15.2            Zoomwe ()

15.3            Brunp (邦普)

15.4            GEM (格林美)

15.5            Ecopro GEM

15.6            Ronbay (容百)

15.7            Tanaka Chemical Corporation