배터리, 2차전지 주식 투자에 대한 모든 것: K 배터리 레볼루션

 전기차에 대한 전 세계적인 수요가 발생하면서 전기차의 심장인 배터리, 즉 2차전지 주식 투자에 대한 관심이 아주 뜨겁습니다. 그런데 주식을 사거나 투자를 하려고 하니 관련 지식도 없고 각 종목이 뭐 하는 회사인지 모르겠는 경험 해보셨죠? 배터리의 기초 지식 알아보기! 시작합니다!

 

배터리, 2차전지 주식 투자에 대한 모든 것

 

배터리, 2차전지 투자에 대한 모든 것: K 배터리 레볼루션

 

배터리, 2차전지의 기초이자 모든 것

 "다른 이론적 용어들은 대충 알거나 몰라도 상관없지만, 에너지밀도라는 개념만은 명확히 이해하고 넘어가야 배터리 산업의 본모습을 제대로 이해할 수 있다. 왜냐하면 '배터리 기술의 발전 = 에너지밀도의 향상'이고, 배터리 분야의 기술자들이 매일매일 평생에 걸쳐 하고 있는 일이 바로 이 에너지밀도를 높이기 위한 작업이기 때문이다. 에너지밀도야말로 배터리 기술의 궁극적 지향점이고 거의 모든 것이라 할 수 있을 만큼 중요하다."

 

 배터리, 2차전지 관련 주식을 사거나 투자를 하기 위해서는 에너지밀도에 대한 개념 하나는 반드시 이해하고 있어야 합니다. 결국 전기차 생산 업체들은 에너지밀도가 높고 가격이 합리적인 회사의 배터리 제품을 사용할 것이기 때문입니다. 그렇다면 에너지밀도라는 것은 무엇일까요?

 

 에너지밀도란, 단위 무게당 혹은 단위 부피당 저장된 에너지의 양을 의미합니다. 즉 배터리 1kg 혹은 1㎥(1세제곱미터)에 얼마만큼의 에너지를 저장할 수 있는지 측정하는 에너지의 양입니다. 전기차용 2차전지에서는 부피보다 무게가 더 중요한 요소이기 때문에 에너지 밀도란 보통 부피보다는 무게당 저장 가능한 에너지를 의미하죠. 간단하게 정리하면 다음과 같습니다.

 

배터리의 에너지밀도 = (배터리 속 에너지 총량) Wh / (배터리의 무게) Kg

 

 그러니까 어떤 회사의 배터리가 용량도 큰데 배터리의 무게도 가벼운지를 보면 됩니다. 우리는 배터리를 순수하게 공부하고 싶은 것이 아니라 결국 주식을 포함한 투자를 목적으로 이 글을 읽고 있으니 어떤 회사가 에너지밀도가 높은지 알아봅시다!

 

에너지 밀도

K 배터리를 사야 하는 이유

 "K 배터리가 반도체에 이어 한국 경제의 새로운 동력이 될 수밖에 없는 이유는 싸고 가볍고 부피가 작은 배터리를 만들어내는 K 배터리의 초격차 기술 때문이다. 두 가지 기술 무기가 있는데, 하나는 하이니켈 양극재 기술이고, 또 다른 하나는 파우치형 폼팩터 기술이다."

 

 중국의 배터리 CATL, 일본의 파나소닉이네 해도 대한민국의 배터리 기술은 타의 추종을 불허합니다. 위에서 언급한 두 가지 기술 초격차 때문입니다. 하나씩 살펴보죠.

 

 첫 번째인 하이니켈 양극재 기술. 배터리에는 양극재와 음극재, 전해질, 분리막 이렇게 4가지의 소재가 들어갑니다. 4가지가 합쳐지면 배터리가 되는 거죠. 그런데 4가지 중 핵심은 양극재입니다. 전기차의 심장은 배터리, 배터리의 심장은 양극재입니다. 에너지밀도가 높은 배터리를 만들기 위해서는 니켈의 함량을 높여야만 합니다. 그런데 니켈의 함량을 높이면 높일수록 화재가 발생할 위험도 높아지고, 배터리의 수명이 짧아질 확률도 높아집니다. 여기서 대한민국 2차전지 기업들의 기술력이 발휘됩니다. 니켈 함량을 90% 수준까지 높인 것을 울트라 하이니켈 기술이라고 합니다. 이 하이니켈 기술을 사용하면 그렇지 않은 것에 비해서 훨씬 싸고, 훨씬 가볍고, 훨씬 멀리 가는 배터리를 만들 수 있습니다.

 

 그래서 이 기술을 갖고 있는 기업들이 어디냐? 전 세계에 딱 4 곳이 있습니다. 에코프로비엠, LG화학, 엘앤에프, 포스코케미칼이 그 4 곳입니다. 전부 대한민국 기업들입니다. 이 4 곳 외에는 전 세계 어디에서도 하이니켈 양극재를 만들어내지 못합니다. 그렇다 보니 국가에서도 국가핵심기술로 지정해서 외국으로 기술이 유출되는 사태를 막고자 하고 있습니다.

 

 두 번째인 파우치형 폼팩터 기술. 폼팩터란, 제품의 물리적인 외형을 뜻합니다. 그러니까 파우치형 폼팩터란, 배터리를 파우치형으로 만들었다는 뜻이죠. '엥? 이게 무슨 기술이야?'라고 하실 수 있는데 전 세계에 딱 2 곳만이 만들고 있습니다. 여기서도 마찬가지 K 배터리의 힘이 발휘됩니다. 보통 배터리를 만들 때 원형이나 각형으로 만들게 되는데 각각 단점이 있습니다. 원형으로 만들 경우에는 배터리와 배터리 사이에 빈 공간이 생기면서 공간을 효율적으로 활용하지 못한다는 단점이 있습니다. 각형의 경우 원형 배터리의 단점을 해소하기 위해서 만들게 되었습니다. 빈 공간을 효율적으로 활용할 수 있게 되었죠.

 

 그런데 문제가 생겼습니다. 아직도 무거운 거죠. 그래서 최종적으로 포장할 때 견고한 비닐 재질의 파우치로 배터리를 감싸는 파우치형 폼팩터 배터리가 등장하게 됩니다! 앞서 말씀드린 대로 딱 2 곳이 파우치형 배터리를 만드는데, 바로 LG에너지솔루션과 SK온입니다. 대한민국에서만 만들 수 있습니다.

K 배터리, 2차전지의 숙제

 "애초에 광물 자원 자체가 중국에 주로 매장되어 있다면 해법은 없다. 그러나 광물의 처리 분야에서 중국이 지배력을 갖고 있는 것인 만큼, 당연히 해법도 존재한다. 광물 보유국과의 협력적 외교를 통해 우리나라가 광물 자원을 확보하는 것이 그 첫 번째 해법이고, 친환경적 공법 등 여러 방법을 통해 우리 손으로 직접 광물 제련, 정련 사업에 뛰어드는 것이 두 번째 해법이다."

 

 우리에게 배터리를 기가 막히게 만드는 기술이 있지만 반도체와 마찬가지로 문제점이 하나 있습니다. 바로 원자재인 광물입니다. 위에서 이야기했듯이 배터리의 심장은 양극재입니다. 그 양극재 중에서도 구하기 어렵고 비싼 것이 니켈입니다. 그런데 하필 니켈 광산을 많이 갖고 있고, 니켈을 사용하기 쉽게 제련하고 정련하는 나라가 경쟁을 해야 하는 업체들이 있는 중국입니다. 그렇다고 방법이 없는 것은 아닙니다. 위에서 이야기 한대로 두 가지 숙제를 해결한다면 말이죠.

 

 첫 번째, 광물 자원을 직접 확보하는 방법입니다. 사실 광물 자원을 확보한다는 것 자체가 쉬운 일이 아닙니다. 우리나라 기업들만 광물 자원을 확보하려는 게 아니니까요. 하지만 이것을 해낸 곳이 있습니다. 바로 포스코그룹입니다. 포스코그룹은 2022년 3월 23일 아르헨티나의 움브레 무에르토 소금 호수에 리튬 상용화 공장을 지었습니다! 2024년 2.5만 톤 생산을 시작으로 점차 생산량을 늘려서 10만 톤까지 규모를 확대할 것이라고 합니다. 이 양이 얼마나 되는 거냐면, 리튬 10만 톤은 전기차 240만 대를 생산할 수 있는 양입니다. 어마어마한 양이죠. 이렇게 광물 자원을 직접 우리나라로 공급할 수 있는 방법을 찾아야 합니다.

 

 두 번째, 광물 제련, 정련 기술을 개발하는 것입니다. 니켈을 얻는 방법은 두 가지가 있습니다. 하나는 포스코그룹이 니켈을 얻는 방법처럼 소금 호수에서 얻는 방법이 있고, 다른 하나는 스포듀민이라는 광석에서 리튬을 얻는 방법입니다. 그런데 두 번째 방법이 심각한 수질 및 토질 환경오염을 유발합니다. 그래서 이를 친환경적으로 가공하는 공법의 개발이 되어야 합니다. 사실 K 배터리가 해결해야 하는 두 가지 숙제 모두 쉽지 않습니다. 기업과 국가가 합심해서 해결해야 하는 문제입니다. 하지만 K 배터리의 위상을 지키면서 이익을 내기 위해서는 언젠가는 해야 하는 작업임에는 틀림없습니다.

 

글을 마치며

 배터리, 2차전지에 대한 이해와 한국 배터리 산업에 대한 제대로 된 이해 없이 투자를 하기보다는 어느 정도 기본적인 지식을 갖고 어떤 회사에 투자할지 또는 ETF에 투자를 할지 등을 결정하는 것이 맞다고 생각합니다. 물론 여러분의 투자 선택이 한국 배터리가 아닐 수도 있죠. 이 글은 한국 배터리 회사에 투자하라는 글이 아니니까요. 무엇이 되었든 이 책을 읽고 좀 더 깊은 이해를 한 후에 투자를 하는 것이 정신 건강에도 이롭고, 주식 계좌에도 이로울 것이라고 생각합니다. 우리 모두 배터리와 2차전지를 통해 부자가 되었으면 좋겠습니다!

 

저자 소개: 박순혁

 대한민국 배터리 산업의 전도사, 일명 '밧데리 아저씨'라 불립니다. 1995년 대한민국 증권 시장의 양대 산맥이었던 대한투자신탁의 애널리스트로 시작했습니다. 한국의 배터리 기업들의 성장에 주목하던 중, 2차전지 기업인 금양의 IR을 맡으면서 본격적으로 K 배터리 산업을 대중들에게 알리는 길에 뛰어들었습니다.

 

<출처: K 배터리 레볼루션 by 박순혁>