2차전지 산업분석Ⅲ 음극재 총정리

음극재의 구성

음극재 = 양극활물질(흑연) + 음극기재(CU)

음극재는 배터리의 수명과 충전시간을 결정, 배터리원가의 15%차지

양극에서 나온 리튬이온을 저장하고 방출하는 역할

최근에 흑연보다 10배 많은 리튬을 저장할 수 있는 실리콘음극재가 각광받음

음극활물질 종류 및 특징

 

1) 천연흑연

원가와 용량,효율에서 상대적으로 강점을 갖음

출력은 가장 낮다, 스웰링현상(부풀어올라폭파) 발생 위험

용량 350~370mAh/g

*저팽창 천연흑연 음극재

팽창률 25%, 급속충전 15%개선

인조흑연대비 제조원가 낮고 탄소배출량 감소

수명,출력 우수

관련기업 - 포스코케미칼

2) 인조흑연(피치,침상코크스)

출력이 양호하고 수명이 2~3배 우수하여 전기차용으로 사용이 확대되고 있음

충전시간 크게 단축, 음극재의 76%차지

용량이 상대적으로 적고 원가가 높다

용량 320~350mAh/g

관련기업 - 포스코케미칼

3) 탄소계(소프트,하드카본)

출력은 가장 높지만, 용량이 가장 작다

용량 200~250mAh/g

4) 금속계(Siox, Si탄소계)

충방전효율이 좋고, 용량이 가장 크지만, 원가와 수명이 약하다

용량 600~1,600mAh/g

관련기업 - Siox : 대주전자재료, 포스코케미칼 / SiC : 한솔케미칼, 포스코케미칼, SKC, 동진쎄미켐, 이녹스

5) 실리콘음극재

실리콘 1g당 용량 최대 4200mAh/g

밀도가 높고 리튬이온 포집속도가 빨라서 충전시간 단축

(급속충전 41분정도 소요)

탑재용량 증가

실리콘음극재도 스웰링현상이 있음

국내 음극재 시장전망