※ 알버말 리튬정광 경매 (2024. 03. 26)

2024년 3월 26일에 있었던 미국 알버말의 리튬정광(품위 5.77%) 10,000톤 경매낙찰가격이 톤당 1293달러(9,372위안)에 낙찰되었습니다.

이는 탄산리튬으로 환산하면 톤당 약 11만위안이 넘는 가격입니다.
최근 알버말의 리튬정광 경매로 인해 중국 탄산리튬 가격이 하락하는 모습을 보여주었는데, 어제 알버말 경매가 시장 예상보다 높은 가격에 낙찰되어 중국 탄산리튬선물가격도 다시 상승할 것으로 보여집니다.

据市场消息，今日雅保的锂辉石招标最终结果为9372元/吨（品位为5.77%，含税自提）。同时据SMM了解，雅保或将在4月再度进行锂辉石招标。

https://finance.eastmoney.com/a/202403263024426965.html

이번 엔켐의 SNE리서치 세미나에서 발표한 내용(Capa 및 신규 소재사업)은 엔켐을 투자하는 투자자들에게 엔켐이 미래 방향성을 알 수 있는 매우 중요한 참고자료가 될 수 있습니다.

기사 내용을 근거하여, 주관적인 해석과 의미부여를 해보았습니다.

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● 엔켐 2030년 Capa 304만톤 제시

엔켐은 SNE리서치 세미나(NGBS 2024)에서 공식적 2030년 목표 Capa를 304만톤으로 제시하였으며, 세부적으로 2026년 134.5만톤, 2027년 171만톤, 2030년 304만톤으로 capa를 늘려갈 것이라고 발표하였습니다.

Capa확장은 주로 북미(미국+캐나다)를 중심으로 이뤄질 것으로 예상되며 추가적으로 인도와 베트남, 프랑스 등에도 신규 공장을 건설할 것으로 보입니다.

일반적으로 소재사들의 Capa 계획은 고객사들과의 협의를 통해 이뤄지는데, 엔켐이 304만톤의 Capa를 공식적으로 발표한 것은 이미 304만톤에 대한 고객사와의 협의가 되었다는 의미로 볼 수 있습니다.

2025년부터의 전해액 증설은 대부분 북미에서 이뤄질 것으로 예상되는데, 엔켐의 증설Capa의 주요 고객사는 GM과 테슬라가 될 것으로 보여집니다.

GM은 LG에너지솔루션과 삼성SDI와의 합작공장 4곳 외에도 자체적으로 북미에 LFP 배터리 생산시설을 건설할 것을 발표하였고, LFP배터리 외에도 3원계 배터리 공장도 자체적으로 건설할 계획을 가지고 있는 것으로 알려져 있습니다.
GM은 합작사를 포함하여 10여개의 배터리 생산시설을 북미에 건설할 것으로 보이며, 이들 공장에 대한 전해액 메인 밴더가 엔켐이 되지 않았을까 예상해 봅니다.

또한 테슬라도 전기차용 배터리 외에도 ESS용 배터리 생산시설(메가팩)을 북미에서 증설할 예정인데, 엔켐의 증설에는 테슬라에 대한 대응도 포함되어져 있을 것으로 보여집니다.

참고로 LFP배터리에는 전해액이 3원계 대비 160%정도 더 많이 사용되어집니다.

엔켐이 북미에서 공격적인 Capa 확장 계획을 발표할 수 있는 배경에는 결국 탈중국화 소재(LiPF6 등)에 대한 내재화가 잘 되어 있기 때문이며, 엔켐의 북미 Capa 증설의 수혜는 관계회사인 중앙첨단소재(이디엘)의 LiPF6사업 확대로 이어질 것입니다.


● 기타소재 사업 (CNT 도전재, NMP리사이클링 등)

엔켐은 이번 SNE리서치 세미나에서 전해액 외에도 CNT 슬러리, Ceramic Insulation 슬러리 및 소재재활용(Multiwall CNT 재활용 및 NMP 재활용)에 대한 내용도 발표하였습니다.

이 중 가장 의미가 있다고 생각하는 CNT 분산제에 대해서 살펴보면, 엔켐은 수년 전부터 CNT분산제를 개발 및 샘플 테스트를 고객사들과 진행해 왔었으며 최근 양산직전에 와있는 것으로 보여집니다.

주로 CNT 멀티월(MW)과 트윈월(TW)에 대한 분산에 대한 사업을 진행하였고 납품 직전 단계로 국내, 북미, 유럽 고객사들에게 납품을 할 것으로 보여집니다.
싱글월(SW)도 현재 개발단계에 있어 추후에는 SW CNT 분산제 사업도 진출할 예정입니다.
엔켐의 CNT분산제 사업은 나노신소재를 참고해 볼 수 있습니다.

NMP(양극재 바인더 용매)는 독일의 BASF와 미국 Ashland 양사가 과점하고 있는 소재로, 매우 고가이기 때문에 배터리업체들은 사용한 NMP를 수거하여 재활용을 하고 있습니다.
참고로 NMP는 양극재 바인더 원가비중의 70%를 차지하고 있습니다.

엔켐은 현재 북미와 유럽에서 NMP 리사이클링 시설을 가동하고 있는 전세계 2개업체 중 하나입니다.
엔켐은 재활용한 NMP와 CNT슬러리 혼합하는 기술도 함께 보유하고 있습니다.
NMP재활용과 CNT분산제는 서로 시너지를 낼 수 있는 분야로, 엔켐은 전해액 사업 외에도 주요한 차기 소재사업으로 CNT 사업을 진행하면서 전해액사를 넘어 종합 2차전지 소재사를 목표로 하고 있는 것으로 보입니다.

https://www.sisaon.co.kr/news/articleView.html?idxno=159760

※ 2차전지 폼팩터와 양극소재의 변화 : Part 1. 파우치와 46파이 배터리

현재 2차전지 산업은 폼팩터(원통형, 파우치, 각형)와 양극소재(LFP, 고전압미드니켈, 하이니켈, 나트륨)에서 본격적인 변화가 일어나는 시기로 보여집니다.

폼팩터에서는 4680/46파이 원통형배터리가 화제의 중심에 있으며, 양극소재에서는 나트륨, LFP와 고전압미드니켈(단결정), 하이니켈이 각자가 안정성과 성능(주행거리, 충전속도 등) 그리고 가격의 최적화를 모색하고 있습니다.

폼팩터의 변화와 양극소재는 서로 밀접한 연관성을 지니고 있다는 점이 흥미롭습니다.


● 파우치와 46파이 배터리

바로 얼마 전까지 파우치형 배터리가 미래 배터리시장의 주요 폼팩터로 자리잡을 것이라는 의견이 많았습니다.

파우치형 배터리는 상대적으로 노칭앤스태킹 공법과 가벼운 무게로 셀 자체의 에너지 밀도를 높이기가 용이하였으며, 탭을 크게 하여 배터리 출력을 높일 수가 있고, 와인딩 공법 대비 전자가 이동하는 길이를 줄여 내부저항을 낮출 수가 있었습니다.
또한 다양한 모양과 크기로 제작이 가능하여 높은 공간 효율성을 지녀 차세대 배터리 시장의 메인 폼팩터가 될 것으로 예상되었습니다.

단점으로는 타 폼팩터 대비 CTP(Cell to Pack) 적용이 어렵고, 제조공정이 어려워(노칭앤스태킹) 생산성이 낮은 점이 있었지만 극복 가능할 것으로 여겨 져왔습니다.

그러나 니켈 함량이 계속 올라가면서 파우치 배터리의 커다란 문제점이 두드러지게 되었는데, 그 점은 배터리 셀에서 만들어지는 가스를 배출하기 어렵다는 것입니다.
니켈 함량이 높아질수록 배터리 내부의 가스가 발생이 많아지는데 파우치형은 원통형/각형이 가지고 있는 가스제거 장치인 벤트가 없어 시간이 지날수록 화재위험성이 높아지는 문제점이 부각 되었습니다. 참고로 파우치의 소재인 알루미늄은 화재 발생 시, 발화를 더욱 촉진시키는 작용을 하기도 합니다.

이런 점은 특히 니켈함량 90%에 근접하거나 넘어가는 울트라하이니켈에서 이러한 현상이 두드러졌습니다.

이런 문제점으로 인하여 파우치 배터리의 열관리에 더 신경을 써야 했으며, 단결정 양극재를 적용하거나 양극재 자체를 도핑하는 등 추가적인 비용들을 지불해야 했습니다. 또한 배터리 용량을 높이기 위한 실리콘음극재 적용 비율확대 등 신기술 적용도 예상보다 더디게 진행되었습니다.

이러한 상황에서 46파이 배터리의 양산성 문제 해결 조짐이 나타나면서 46파이 배터리의 장점이 하이니켈 양극재의 문제의 해법을 제공하여 주었습니다.
46파이 배터리는 기존 2170, 1865 원통형배터리 문제점인 출력문제(탭리스 구조로 극복), 배터리 셀 관리의 어려움(크기를 키워 셀 개수를 획기적으로 줄임) 등을 해결함과 동시에 원통형 배터리의 장점인 와인딩 공법을 통한 높은 생산성, 니켈도금강판을 통한 화재 및 충격 안정성, 벤트를 통한 내부 가스제거의 용이성을 동시에 확보할 수 있습니다.

특히 46파이 배터리는 기존 배터리(2170/1865)대비 전류전도거리를 획기적으로 줄여 저항을 2mΩ로 10배 이상 감소시킬 수 있었습니다. 내부 저항 감소는 배터리 열관리를 용이하게 만들어, 열관리가 핵심인 하이니켈 양극재 및 실리콘음극재 적용확대에 최적의 조건을 제공할 수 있습니다.

또한 46파이 배터리를 사용하면 하이니켈에서 단결정 양극재를 사용하지 않아도 되는데(사용할 수도 있음), 이럴 경우 양극재의 제조원가를 낮출 수 있고 출력을 높일 수도 있습니다. 단결정 양극재를 사용하면 리튬이온의 이동속도가 저하되어 출력이 낮아지는 문제점도 있습니다.

그 외 46파이 배터리는 CTP, CTC(Cell to Chassis) 적용에도 타 폼팩터 대비 수월합니다. 이미 테슬라는 4680배터리를 통해 CTC를 적용하고 있습니다.

향후 하이니켈 배터리는 46파이 배터리를 통해 더욱 확대될 것으로 여겨집니다.


● 파우치형 배터리와 고전압미드니켈 양극재

46파이 배터리의 등장이 파우치형 배터리 시장의 축소를 가져올 것이냐 하면 그렇지 않을 것으로 보여집니다.

46파이 배터리가 하이니켈을 중심으로 확대될 가능성이 높아졌다면, 파우치형 배터리는 고전압미드니켈과 같은 미드니켈과 LFP(전기차 및 ESS)를 중심으로 성장할 것으로 보여집니다.

미드니켈은 에너지밀도를 높이기 위해 전압을 높이는 방법을 사용(고전압미드니켈)하고자 하고 있습니다. 전압을 높이면 에너지밀도가 증가(Wh = Ah X V)합니다.

그러나 전압을 높이게 되면 양극재에 균열이 발생하게 되는데, 이를 단결정을 통해 해결할 수 있습니다. 때문에 고전압 미드니켈에서는 단결정 양극재의 사용이 매우 중요합니다.

또한 LFP에서 파우치 사용은 LFP배터리의 가장 큰 문제점 중 하나인 무게를 줄여주는데 도움을 줄 수 있으며, LFP를 사용한 ESS에서도 파우치를 사용하여 소재가격을 낮출 수도 있습니다.
LG에너지솔루션은 ESS용 LFP배터리에 파우치 타입을 적용하고 있습니다.

파우치는 향후 시장 규모가 좀 더 큰 볼륨시장이나 ESS시장에서 좀 더 많이 사용되면서 성장할 것으로 보여집니다.

※ 2차전지 폼팩터와 양극소재의 변화 : Part 2. 엔트리 전기차시장 및 ESS (LFP배터리와 나트륨배터리)

흔히들 LFP배터리는 엔트리 전기차에(A세그먼트), 고전압미드니켈은 볼륨시장(B세그먼트)에 그리고 하이니켈은 고급전기차(C, D세그먼트)에 적합하다고 알고 있는데 꼭 그렇지만은 않을 것으로 보여집니다.

나트륨, LFP, 고전압미드니켈, 하이니켈의 방향성과 시장크기는 향후 메탈가격, 그 중에서도 리튬에 가장 큰 영향을 받을 것이며, 이에 따라 하이니켈이 가장 큰 시장을 차지할 수도 있고, 고전압미드니켈과 LFP의 시장이 크게 확대될 수도 있습니다.

전기차는 각 세그먼트에 맞는 가격대가 있고 배터리도 그 가격대에 최적화되어 있는 제품이 필요합니다.

셀의 가격은 Wh당 가격이 중요하며, wh당 가격은 메탈가격에 의해서 결정이 되기 때문에 결국 광물가격이 양극소재들의 미래 시장크기를 결정하게 됩니다.
메탈가격에 따라 하이니켈의 Wh당 가격이 LFP배터리보다 싸질 수도 있기 때문에 소형차에서도 하이니켈 배터리를 사용하는게 더 전기차입장에서는 더 경제적일 수도 있습니다.

결국 전기차/배터리 업체들은 미래 메탈가격을 예측하기 어렵기 때문에 다양한 종류의 배터리들을 준비해야 합니다.
최종적으로는 배터리 팩 가격이기 때문에, 광물가격 외에도 공정기술(건식전극공정 등), CTP, 열관리비용 등도 함께 고려해야 합니다.


나트륨, LFP, 고전압미드니켈, 하이니켈 배터리는 각자의 특성에 따라 가격경쟁력을 확보하고자 하고 있습니다.

나트륨은 리튬을 사용하지 않기 때문에 소재조달(특히 리튬가격 상승 시)에 강점을 지니고 있고,
LFP 또한 철을 주요 소재로 사용하여 상대적으로 저렴하게 소재를 조달할 수 있지만, 리튬 가격상승에 좀 더 취약한 구조를 지니고 있습니다.

고전압미드니켈은 가격이 비싼 니켈의 비중을 줄이고, 탄산리튬 대비 고가인 수산화리튬을 사용하지 않으면서 고전압을 통해 에너지밀도를 높여 가격경쟁력을 확보하고자 하고 있습니다.
하이니켈은 니켈의 함량을 높여 Wh당 에너지밀도를 통해 가격경쟁력을 확보하는 방향으로 가고 있습니다.

각 양극소재는 각자의 방식으로 가격경쟁력을 확보하고, 단점을 보완하고자 하고 있으나 결국 각 메탈가격 추이가 해당 배터리 시장크기를 결정하게 되는 구조입니다.


● 나트륨배터리와 LFP배터리 : 소형차와 ESS 시장에서 경쟁

가장 저가 세그먼트(A등급 이하) 전기차는 주로 나트륨배터리와 LFP배터리가 경쟁을 하게 될 것으로 보이며 특히 ESS시장에서 나트륨배터리와 LFP배터리는 크게 성장해 나갈 것으로 보여집니다.

나트륨배터리는 배터리용 메탈의 핵심인 리튬을 사용하지 않는 다는 장점을 지니고 있어, 리튬가격이 상승하면 나트륨배터리에 대한 수요는 매우 빠르게 상승할 수 있습니다.

하지만 반대로 지금처럼 리튬가격이 하향 안정화된다면 나트륨배터리는 설자리를 찾기 쉽지 않으며 LFP배터리의 경쟁상대가 되지 못할 것으로 보여집니다.

중국 측 자료에 따르면, 탄산리튬가격이 kg당 35 - 40달러 이상이 되면 나트륨배터리의 경쟁력이 크게 높아질 것으로 전망하고 있습니다.

ESS용 배터리도 주로 LFP배터리와 나트륨배터리가 경쟁을 할 것으로 보여지는데, 이 또한 리튬가격에 따라 시장 주도 배터리가 결정될 것으로 보여집니다.
ESS용 배터리는 가격 뿐 아니라 수명도 중요한데, 아직까지 ESS 용도에서는 나트륨배터리의 수명(10년 이하)이 LFP(10-15년이상)대비 열위에 있습니다.

※ 2차전지 폼팩터와 양극소재의 변화 : Part 3. 볼륨마켓과 고급전기차 시장 (LFP, 고전압미드니켈, 하이니켈)


● LFP배터리, 고전압미드니켈배터리와 하이니켈배터리 : 메탈가격과 불륨시장에서 경쟁

볼륨시장(주로 B세그먼트) 전기차는 LFP배터리와 고전압미드니켈배터리를 중심으로 메탈 가격에 따라 하이니켈배터리도 해당 시장에서 경쟁할 것으로 보여집니다.

전기차 업체들이 최근 가장 집중하고 있는 시장으로 해당 시장의 전기차는 가격과 성능 두 마리의 토끼를 한 번에 잡어야 하는 가성비가 중요한 시장입니다.

해당 시장은 메탈에서는 리튬가격(탄산리튬, 수산화리튬)과 니켈가격이 중요하고, 에너지밀도 측면에서는 4680폼팩터, 단결정 양극재(고전압미드니켈), 니켈 함량, 실리콘음극재 등의 기술발전도 중요합니다.

즉, 메탈 가격 뿐 아니라 기술에 의한 원가절감도 매우 중요하여 메탈가격과 기술의 최적화를 통해 가장 높은 가성비를 내야 합니다.

메탈시장은 예측이 매우 어려운 시장으로, 특히 리튬은 수요와 공급이 밸런스를 맞추기 어려운 광물로 가격 변동성이 매우 큰 특징을 가지고 있습니다.
때문에 리튬가격이 올라가면 수많은 업체들(특히 영세사업자들)이 광산개발에 뛰어들어 일시적 공급과잉을 만들다가 리튬가격이 하락하면 자본비용을 견디지 못해 빠르게 철수하고, 수요가 살아나면 다시 공급부족 사태가 발생하기 쉬운 구조를 지니고 있습니다.

리튬자원은 과잉재고로 인한 가격폭락과 재고부족으로 인한 가격폭등이 매우 빈번하게 발생하여 예측이 매우 어려운 광물입니다.

심지어 수요와 공급 요인으로 인하여 지금처럼 탄산리튬가격이 수산화리튬가격보다 높아지는 상황도 발생할 수 있습니다.
일시적인 현상으로 보고 있지만, 예를 들어 ESS시장이 크게 성장하여 탄산리튬의 수요가 더 많아지고, 아프리카 등지에서 리튬광산 개발이 빠르게 진행된다면 수산화리튬가격이 탄산리튬가격과 장기간 비슷하게 유지될 가능성도 존재합니다.
장기간에 걸쳐 수산화리튬가격이 탄산리튬가격과 비슷해진다면 이는 다시 하이니켈 배터리의 시장 확대에 긍정적 영향을 줄 수 있습니다.

하지만 하이니켈 시장이 확대되면 또 다시 수요 문제로 수산화리튬 가격이 상승할 것입니다. 즉, 메탈시장은 수요와 공급에 따라 끊임없이 가격이 변하는 시장이라는 것을 이해해야 합니다.


니켈도 리튬보다는 정도는 심하지 않지만 변동성이 큰 광물로 니켈가격은 하이니켈배터리 시장에 큰 영향을 줄 수 밖에 없는데 니켈가격이 올라가게 되면 고전압미드니켈 시장이 좀 더 성장할 것으로 보여집니다.
최근 저품위 니켈(산화강)을 통한 배터리급 고순도 니켈 가공기술이 발전(니켈매트 및 고압산침출법 등)하면서 배터리용 니켈의 수급환경은 많이 양호해진 상황입니다. 이는 하이니켈배터리 시장 확대에 긍정적 요인 중 하나입니다.

리튬의 가격 예측이 어렵기 때문에 전기차/배터리 업체들은 특정 소재에 의존하기 어렵고, 하이니켈, 고전압미드니켈, LFP 배터리를 모두 준비하고자 할 것입니다.

테슬라, GM, 현대차, 폭스바겐 등 여러 전기차 업체들은 다양한 배터리를 조달하기 위해서 계속해서 노력할 것으로 보여집니다.

북미 시장도 삼원계배터리 뿐 아니라 LFP배터리(전기차용과 ESS용 모두)에 대한 니즈가 계속해서 커져갈 것으로 보여집니다.
때문에 한국배터리 업체들도 LFP배터리에 대한 준비가 빠르게 되어야 하며, 북미 완성차 업체들도 한국업체 뿐 아니라 중국업체와의 LFP 협력을 어떤 형식으로 든(라이선스 생산 등) 추진해 나갈 것으로 보여집니다.

그리고 이러한 흐름은 메탈가격의 흐름에 따라 빨라지기도 느려지기도 할 것입니다.


● 하이니켈배터리 : 고급 전기차 시장(C세그먼트 이상)과 46파이 배터리

성능(충전속도, 퍼포먼스, 자율주행, V2L 등)과 주행거리가 중요한 고급세단, SUV, 픽업트럭 등 시장은 하이니켈배터리를 중심으로 성장해 나갈 것으로 보여집니다.

이들 시장은 가격보다는 성능에 좀 더 초점이 맞춰져 있기 때문에 높은 에너지밀도와 차량 무게 감소가 중요합니다. 그리고 이를 충족시켜줄 수 있는 배터리는 하이니켈배터리입니다.

하이니켈 배터리의 방향성에 있어 46파이 폼팩터가 중요하다고 보고 있는데,
CTP/CTC적용, 열관리 우수성, 안정성, 실리콘음극재 등 신기술 적용 용이성 등은 위에서 충분히 설명해 놓았기 때문에 이를 참고하시면 됩니다.

아직은 시간이 걸릴 것으로 예상되지만, 리튬메탈 음극재 등 차세대 기술이 가시화 되면 하이니켈배터리 시장의 성장속도는 훨씬 더 빨라질 것이며, 전기차 뿐아니라 UAM, 로봇 등 다양한 분야로 빠르게 확대될 것으로 보여집니다.

※ 2024년 3월, 호주 리튬광석 경매

지난 2024년 3월 18일부터 27일까지 있었던, 호주(Pilbara, Mt. Marion, Wodgina) 리튬정광(SC6) 3.5만톤의 평균낙찰가격이 톤당 1,232달러를 기록하였습니다.
또한 브라질 Sigma 광산의 리튬정광(SC6) 2.2만톤의 낙찰가격도 1,160달러였습니다.

2024년 3월 29일 기준, SMM의 호주산 리튬정광(SC6)의 중국 CIF 가격이 1,110달러임을 감안하면 이번 1,232달러의 낙찰가격은 시장거래가격대비 11% 높은 가격입니다.

이는 현재 리튬구매업자들이 향후 리튬가격이 상승할 것을 예상하고 있다는 것을 의미합니다.

자료출처 : Joe Lowry “X 게시자료”

※ 2024년 3월 중국 전기차 판매량

CPCA(乘用车市场信息联席会)에 따르면, 2024년 3월 중국 전기차 도매 판매량은 82만대로, 전년동기대비 33%, 전월대비 84% 증가하였습니다.

2024년 3월의 근무일수는 21일로, 2023년 3월의 23일대비 이틀이 적었음에도 YoY로 33% 증가하여 중국 전기차 시장이 연초 시장 예상치를 크게 상회하고 있습니다.
업체별로는 BYD가 301,631대로 판매량 1위를 차지하였으며, 테슬라가 89,064대, ChangAn이 52,900대, Geely가 44,791대로 뒤를 이었습니다.

통상 상반기는 전기차 판매 비수기이나 중국 당국의 전기차 판매촉진 정책(소비쿠폰 등)과 최근 중국 소비심리 회복이 중국 전기차 판매량 증가에 우호적환경을 조성한 것으로 보여집니다.

82만대의 전기차 판매량은 전기차 판매 성수기인 2023년 하반기 수량과 비슷한 수량으로 2024년 중국 전기차 시장 성장률은 기존 예상치를 상회할 것으로 보여집니다.
참고로 2023년 9월 전기차 도매판매량은 83.5만대, 10월은 88.9만대 였습니다.

https://news.10jqka.com.cn/20240402/c656540742.shtml