[함께배우기] 2차전지 마스터하기(2) - 양극재편

 전기차의 심장은 배터리이며 배터리의 심장은 양극재이다.

양극재는 배터리 제조원가에서 약 47%를 차지하고 있다. 전자의 이동에 관여하여 리튬의 방출과 전자의 움직임을 결정한다. 양극재는 양극활물질 + 도전재 + 바인더 + 알루미늄박으로 구성되어있으며 양극활물질이 가장 중요하다. 에코프로미엠, 포스코케미칼이 양극활물질을 만드는 기업이며 양극활물질이 배터리의 용량과 전압을 결정하며 이것이 주행거리와 성능을 결정한다.

전구체에 리튬을 붙여 양극재를 만든다.

양극재는 리튬, 코발트, 산소로 구성된다.

양극재는 리튬과 산소, 전이금속을 사용해 만들며 전이금속에 코발트는 항상 기본적으로 들어가게 되어있다. 따라서 양그재 연구는 전이금속(코발트 + 코발트 외 금속)을 뭘 넣어서 배터리의 성능과 안정성을 향상시킬지 연구하는 것이라고 볼 수 있다. 

가장 기본적은 양극재, 스마트폰에 주로 사용된다.

LiCoO2 구조에 FP(철과 인산)이 들어간 것

NCM은 LiCoO2 구조에 니켈과 망간이 들어간 것으로 한국에서 주로 사용된다.

코발트의 비용이 비싸기에 코발트를 줄이는 것이 대세이다. 줄인만큼 니켈이 더 들어간다.\

하이니켈이 될수록 가격이 싸지고 배터리 용량이 높아지는 장점이 있지만 안정성이 떨어지기에 안정성을 잡는 것이 숙제이다. 안정성을 높이기 위해 양극활물질을 코팅하는 등의 기술을 활용하기도 하며 이 기술은 현재 한국이 1등이다.

LiCoO2에 니켈과 알루미늄이 들어간 구조

21년 기준이기에 주의하여 참고할 것

어떤 기업들이 양극재를 생산하고 있고 또 밸류는 어느정도인지 한 눈에 확인할 수 있는 표이다. 다만 현재 기준과는 다를 수 있기에 투자 전 회사에 대해 정확한 정보 확인이 필요하겠다.