일본 캐나다 배터리합작 전고체 주력 한국 ‘중저가대체'
Japan-Canada battery joint venture, focu
일본 캐나다 배터리 합작 전고체 주력 한국 ‘중저가 대체’
일본이 저가의 인산철 LEP 배터리로 캐나다에 진출하고 한국은 중저가 배터리 후발 주자로 대체품 개발을 밝혔다.
에너지 시장조사의 SNE리서치가 14일 주최한 '코리아 어드밴스드 배터리 컨퍼런스(KABC) 2023'에서 국내 배터리 3사는 공통으로 니켈 비중을 줄인 미드 니켈 제품으로 중국의 저가 전고체 LFP 배터리에 대응할 계획이라고 밝혔다.
일본과 캐나다 정부는 전기자동차(EV) 배터리 분야 협력에 21일 양해각서에 서명한다고 요미우리가 14일 보도했다.
니시무라 야스토시 산업장관은 "일본이 경쟁력을 높이기 위해 전고체 배터리 분야에서 강력한 기술을 보유할 것"이라 밝혔다고 저팬타임스가 14일 보도했다.
요미우리는 니시무라 산업장관은 혁신과학산업 장관과 캐나다 방문으로 양해각서에 서명하며 미쓰비시와 파나소닉 에너지 등 자원 개발 및 배터리 생산에 관여하는 회사의 대표단이 동행한다고 밝혔다.
도요타는 전고체 배터리 개발에서 2027년 실용화 계획이라고 저팬타임스가 밝혔다. 혼다는 2024년대 후반부터 차량 모델에 전고체 배터리를 사용할 것으로 예상하고 있다.
닛산은 2028년 4월부터 독자적인 전고체 배터리 탑재 전기차 출시 계획을 밝혔다.
국내 배터리 기업들은 양극재에서 니켈의 비중을 확대해 에너지 밀도를 높인 이른바 하이 니켈(High-Nickel) 제품에 주력했으나 이 배터리는 가격이 비싸고 안정성이 떨어져 국제 경쟁에서 밀리기 시작했다.
최승돈 LG에너지솔루션 자동차전지개발센터장은 14일 컨퍼런스에서 "가격과 안전성이 미래 전기차 시장의 핵심 요소로 떠오르고 있다"며 "이 같은 트렌드를 반영해 니켈, 코발트의 비중을 낮추고 전압을 올린 고전압 미드 니켈 NCM(니켈 코발트 망간) 배터리에 집중하고 있다"고 밝혔다.
LG에너지솔루션의 중저가 미드 니켈 NCM은 기존 하이 니켈 제품보다 발열량 30~40% 감소에 가격은 8~10% 저렴하게 책정할 예정이다.
고주영 삼성SDI 중대형전지사업부 전략마케팅팀장은 이날 "LFP 시장 진입은 이미 늦었기 때문에 지금 시작해도 경쟁력을 갖출 수 없다"며 "삼성SDI가 잘 할 수 있는 NMX와 LMFP 배터리로 중국의 LFP 배터리에 대응할 것"이라 밝혔다.
황재연 SK온 기술개발 담당은 이날 "코발트의 함량을 줄이거나 없앤 레스 코발트 혹은 코발트 프리 배터리로 중저가 시장을 공략할 계획"이라며 "LFP 배터리도 개발하고 있다"며 “대덕연구단지에 전고체 배터리 파일럿 라인을 짓고 있다. 내년 말에 완공될 예정”이라고 밝혔다.
삼성SDI의 중저가 제품은 양극재에서 코발트를 뺀 NMX(니켈 망간)와 LMFP(리튬 망간 인산 철) 배터리이다.
배터리 산업은 일본이 2010년대 초반 액상 리튬이온전지 시장에서 세계 1위를 차지했으나이제 한국과 중국에 추월당했다.
SNE리서치는 이날 올해 상반기 중국을 제외한 글로벌 시장에서 중국 배터리 회사의 시장 점유율은 32.9%이고 BYD 등 중국 자동차 기업들이 직접 생산하는 배터리 시장 점유율이 11.8%를 기록으로 밝혔다.
중국을 제외한 글로벌 전기차용 배터리 시장에서 세계 1위인 LG에너지솔루션의 점유율(28.7%)과 중국 CATL(27.2%)의 차이도 1.5%포인트로 좁혀졌으며, 중국을 포함할 경우 전세계 전기차용 배터리 시장에서 CATL의 점유율은 36.8%로 국내 배터리 3사(23.8%)를 추월했다.
전고체 배터리는 현재 액체 리튬이온 배터리에 비해 충전 시간은 3분의 1로 단축할 수 있으며 한 번 충전으로 이동 거리도 2배 이상이다.시장조사업체 후지케이자이(Fuji Keizai)는 전고체 배터리의 세계 시장 규모가 2040년 약 35조원으로 밝혔다.
전고체(全固體) 배터리는 한국이 주력하는 리튬이온 배터리와 달리 액체 대신 고체 전해질을 사용해 고출력, 소형화 편리, 장거리 운행, 충전 시간 단축이 장점이며, 상대적으로 짧은 수명과 저가 대량 생산 기술이 단점이었으나 도요타 등 일본 자동차사들이 이를 해결한 것으로 보인다.
한국은 처음부터 전기차와 배터리를 제조에서 분리해 미국 보조금과 주식 상승에 유리한 주력 생산품으로 리튬이온배터리 체제이며, 전해질로 액체를 사용해 충격시 화재 훼손 위험에 노출됐고, 고체를 사용하는 전고체배러티는 부품수가 획기적으로 즐어들어 무게 절감 부피 감소로 차세대배터리 시장을 장악할 가능성이 높다.
빌 게이츠와 폭스바겐이 후원하는 미국 배터리 스타트업 퀀텀스케이프는 폭스바겐을 포함한 6개 전기차 제조사와 전고체배터리 계약을 맺었다고 로이터가 6월 12일 밝혔다.
독일 벤츠와 미국 자동차가 스텔란티스, 토탈에너지스는 대만에 본사를 둔 배터리 제조업체인 ProLogium Technology와 전고체 배터리 개발 계약을 체결했다.
<일본 전기차 전고체배터리 기가캐스트로 10분 충전 자동차사가 동일제작, 2023년 6월 13일자 참조> kimjc00@hanmail.net
Japan-Canada battery joint venture, focusing on all-solid-state products Korea ‘mid- to low-cost replacement’
Japan entered Canada with low-cost iron phosphate LEP batteries, and Korea announced its development of replacement products as a latecomer to mid- to low-priced batteries.
At the 'Korea Advanced Battery Conference (KABC) 2023' hosted by energy market research company SNE Research on the 14th, the three domestic battery companies announced that they plan to respond to China's low-priced all-solid-state LFP batteries with mid-nickel products with a reduced proportion of nickel.
Yomiuri reported on the 14th that the Japanese and Canadian governments will sign a memorandum of understanding on the 21st to cooperate in the field of electric vehicle (EV) batteries.
Japan Times reported on the 14th that Industry Minister Yasutoshi Nishimura said, "Japan will possess strong technology in the all-solid-state battery field to increase competitiveness."
Yomiuri announced that Minister of Industry Nishimura and the Minister of Innovation, Science and Industry will sign a memorandum of understanding during a visit to Canada, and will be accompanied by delegations from companies involved in resource development and battery production, such as Mitsubishi and Panasonic Energy.
The Japan Times announced that Toyota plans to develop an all-solid-state battery and commercialize it in 2027. Honda expects to use solid-state batteries in vehicle models starting in late 2024.
Nissan announced plans to launch an electric vehicle equipped with its own all-solid-state battery starting in April 2028.
Domestic battery companies focused on so-called high-nickel products that increased energy density by increasing the proportion of nickel in the cathode material, but these batteries began to lose out in international competition due to their high price and low stability.
Seung-don Choi, head of LG Energy Solutions' Automotive Battery Development Center, said at a conference on the 14th, "Price and safety are emerging as key factors in the future electric vehicle market," and added, "Reflecting this trend, high-voltage mid-nickel NCM lowered the proportion of nickel and cobalt and increased voltage. “We are focusing on (nickel cobalt manganese) batteries,” he said.
LG Energy Solution's mid- to low-priced mid-nickel NCM is expected to have a 30-40% reduction in heat generation and be priced 8-10% cheaper than existing high-nickel products.
Ko Joo-young, head of the strategic marketing team at Samsung SDI's mid- to large-sized battery division, said on the day, "It is already too late to enter the LFP market, so we cannot be competitive even if we start now. We will respond to China's LFP batteries with NMX and LMFP batteries, which Samsung SDI can do well." “It was stated.
Hwang Jae-yeon, in charge of technology development at SK On, said on the day, "We plan to target the mid- to low-priced market with less cobalt or cobalt-free batteries with reduced or eliminated cobalt content. We are also developing LFP batteries." He added, "We are launching an all-solid-state battery pilot line in Daedeok Research Complex. is building. “It is scheduled to be completed by the end of next year,” he said.
Samsung SDI's mid- to low-priced products are NMX (nickel manganese) and LMFP (lithium manganese iron phosphate) batteries with cobalt removed from the anode material.
In the battery industry, Japan ranked first in the world in the liquid lithium-ion battery market in the early 2010s, but has now been overtaken by Korea and China.
SNE Research announced on this day that in the first half of this year, the market share of Chinese battery companies in the global market excluding China was 32.9%, and the market share of batteries directly produced by Chinese automobile companies such as BYD was 11.8%.
In the global electric vehicle battery market excluding China, the gap between the world's No. 1 LG Energy Solution (28.7%) and China's CATL (27.2%) has narrowed to 1.5 percentage points, and including China, CATL's share in the global electric vehicle battery market has narrowed to 1.5%. 's market share was 36.8%, surpassing the three domestic battery companies (23.8%).
All-solid-state batteries can shorten the charging time by one-third compared to current liquid lithium-ion batteries, and can travel more than twice the distance on a single charge. Market research firm Fuji Keizai said that all-solid-state batteries are The global market size was revealed to be approximately 35 trillion won in 2040.
All-solid-state batteries, unlike the lithium-ion batteries that Korea focuses on, use solid electrolyte instead of liquid, and have the advantages of high output, convenient miniaturization, long-distance operation, and shortened charging time. However, the disadvantages are relatively short lifespan and low-cost mass production technology. Japanese car companies such as Toyota seem to have solved this problem.
Korea separated electric vehicles and batteries from manufacturing from the beginning, and has a lithium-ion battery system as its main product, which is advantageous for U.S. subsidies and rising stocks. It uses liquid as an electrolyte, which is exposed to the risk of fire damage in case of impact, and all-solid batteries use solids. is likely to dominate the next-generation battery market by dramatically increasing the number of components and reducing weight and volume.
Quantumscape, an American battery startup backed by Bill Gates and Volkswagen, signed solid-state battery contracts with six electric vehicle manufacturers, including Volkswagen, Reuters reported on June 12.
German Mercedes-Benz, American automaker Stellantis, and Total Energy signed a contract to develop all-solid-state batteries with ProLogium Technology, a Taiwan-based battery manufacturer.
<10-minute charging with Gigacast, an all-solid-state battery for Japanese electric vehicles manufactured by the same automobile company, see June 13, 2023>
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