나트륨, 싸다 싸!
일단 쌉니다. 리튬이온전지보다 소재값이 훨씬 덜 들죠. 현재 원자재 시장에서 거래되는 가격으로 비교해볼까요. 탄산리튬 가격이 급락했다고 하지만(1년 전보다 –77%) 여전히 톤(t)당 13만 위안(약 2400만원). 탄산나트륨은 그 76분의 1 수준인 t당 1700위안(약 31만원)에 불과합니다. 게다가 나트륨이온배터리는 음극에 동박(구리) 대신 알루미늄박을 쓸 수 있죠. 알루미늄은 구리 가격의 4분의 1밖에 안 됩니다. 이 때문에 대량생산만 된다면 LFP(리튬인산철)배터리보다 원자재 비용을 30~40% 낮출 수 있을 겁니다.
소재를 구하기도 쉽습니다. 일단 나트륨은 리튬보다 지각에 훨씬 많이 매장돼있죠(나트륨은 지각의 2.7%, 리튬은 0.0065% 차지). 육지가 아닌 바닷물에서도 구할 수 있고요. 호주나 칠레 등 일부 국가에 매장량이 집중된 리튬과는 다른 점입니다.
또 추위에 강합니다. 리튬이온배터리는 온도가 낮으면 에너지효율이 크게 떨어지는 게 단점이죠. LFP배터리는 영하 20도일 땐 주행거리가 50~70%로 뚝 떨어진다고 알려져 있는데요. CATL에 따르면 나트륨이온배터리는 영하 20도 이하 추위에서도 90% 이상 성능을 발휘합니다. 안정성 높은 나트륨의 특성 때문이죠.
리튬이온배터리와 생산공정이 상당히 비슷하다는 건 제조사 입장에선 큰 장점입니다. 소재는 대부분 바뀌지만(아래 표 참조) 제조 기술 자체엔 크게 차이가 없죠. 아마도 생산라인을 싹 다 바꿀 필요 없이 기술 일부만 교체하면 제조가 가능할 거라고 합니다.
나트륨 이온 배터리 특장점 정리하기
- 매장량이 풍부한 소재인 나트륨의 가격은 리튬의 76분의 1 수준. 안정성이 높아 고온과 저온에서도 성능이 떨어지지 않는다는 장점도 있습니다.
- 문제는 에너지 밀도. 같은 크기나 무게이면 주행거리가 더 짧아집니다. LFP배터리의 80~90% 수준이라고는 하지만 아직은 전기차에 쓰이긴 부족해 보입니다. 우선 이륜차와 카트, 에너지저장장치에 쓰일 거란 전망입니다.
- 나트륨배터리의 앞날을 결정하는 건 리튬가격이 될 겁니다. 만약 1년 새 77% 급락한 리튬가격이 더 추락한다면 나트륨배터리의 가성비가 그리 빛나 보이지 않겠죠.
미국, 유럽도 관심 갖는 나트륨 이온 배터리
중국 업체들이 주도적으로 개발해 온 나트륨이온 배터리에 미국과 유럽 기업들이 잇따라 투자나 제품 출시 소식을 알리면서 관심이 쏠리고 있습니다.
15일 업계에 따르면 스텔란티스는 지난 12일(현지 시각) 나트륨이온 배터리 기술을 가진 프랑스 스타트업 Tiamat에 투자한다고 공식 발표했습니다. 정확한 투자금은 공개되지 않았으나, Tiamat이 조달한 초기 자금 약 1억5000만유로(약 2160억원) 중 일부를 투자한 것으로 알려졌습니다.
최근에는 나트륨이온 배터리를 탑재한 최초의 전기차도 출시됐습니다. 독일 폭스바겐이 지분 75%를 보유한 중국 JAC(장화이자동차)가 지난달 발표한 이 차량은 중국 하이나(HiNA) 사의 원통형 나트륨 이온 배터리 셀을 사용하는 것으로 알려졌습니다. 스웨덴 배터리 기업 노스볼트(Northvolt)도 지난해 11월 ㎏당 160Wh 수준의 나트륨이온 배터리 개발에 성공했다고 발표했습니다.
노스볼트(Northvolt)는 스웨덴의 전기차용 배터리 제조 스타트업 입니다. ‘유럽 대륙에서 배터리를 생산하는 최초의 유럽 기업’이죠. 지난해 말 전기차용 리튬이온전지 생산을 시작했지만, 한국이나 중국 경쟁사와 비교하면 아직 걸음마 수준이긴 합니다. 그런데 이 노스볼트가 며칠 전 전 세계 언론의 관심을 끄는 발표를 했습니다. 나트륨이온배터리 개발에 성공했다는 소식입니다.
노스볼트가 밝힌 자체 개발 나트륨이온배터리의 에너지밀도는 ㎏당 160와트시(Wh). 중저가 전기차에 들어가는 리튬인산철(LFP) 배터리(180~200Wh/㎏)에 근접한 수준이죠(한국 배터리 3사의 주력인 삼원계 배터리는 240~300Wh/㎏). 노스볼트는 내년에 시제품을 내놓겠다고 했는데요. 이 회사 피터 칼슨 CEO는 이 신기술이 10년 안에 노스볼트의 “현재 포트폴리오(전기차용 리튬이온배터리)보다 더 커질 수 있을 것”이라고 자신만만하게 주장했습니다.
나트륨이온배터리 관련주 목차
| 1. 애경케미칼 | – 나트륨 2차전지용 소재 ‘PAC-2’와 나트륨 이차전지용 소재 첨가제 ‘mPAC’ 등 제품을 보유 |
| 2. 백광산업 | – 거래중지중 / 24년 거래 재계 예상 – 전해액에 들어가는 핵심소재인 육불화인산리튬(LiPF6)의 국내 증설에 발맞춰 원재료를 국산화 |
| 3. 씨아이에스 | – LFP 배터리를 생산하는 중국 기업 CATL 등에 2차전지 제조용 전극제조장비 등을 공급 |
| 4. 롯데에너지머티리얼즈 | – 2차 전지의 핵심 소재인 ‘일렉포일’을 전문 생산 |
| 5. 대보마그네틱 | – 습식 EMF 장비를 제조할 수 있는 유일한 업체 |
1. 애경케미칼
2012년 설립되어 무수프탈산, 가소제 및 무수마레인등의 제조 및 판매업을 하고 있습니다. 2021년 애경화학과 에이케이켐텍을 흡수합병하며 가소제사업부문과 합성수지사업부문, 생활화학사업부문과 바이오&에너지사업부문 총 4개의 전략적 영업부문으로 사업구조를 확장 하였습니다. 주요 제품으로는 무수프탈산과 가소제 등과 정제글리세린, 계면활성제 등, PU 및 코팅용수지 등이 있고 바이오디젤 및 바이오중유 등이 있습니다.
- 전년동기 대비 연결기준 매출액은 20% 감소, 영업이익은 60% 감소, 당기순이익은 58.5% 감소.
- 석유화학사업을 영위하는 특성상 경기의 영향을 받기 쉬움.
- 전세계적으로 경제성장률이 둔화됨에 따라 매출은 감소하는 모습을 보임.
- ESG 측면에서 연구개발을 통해 환경친화형 유도품 및 고기능성 플라스틱 원료 개발 등의 신규 사업을 발굴하고 지속적으로 진행하고 있음.
2. 백광산업
전해조 설비를 통해 가성소다, 염산, 액체염소 등의 무기화학제품과 솔비톨을 제조하는 업체로 1954년 11월 설립되었습니다. 군산, 여수, 음성 등에 제조시설을 갖추고 있으며, 중국에 거점을 두고있는 연결회사를 운영하여 글로벌 판매확대 전략를 구축하고 있습니다. 사업다각화의 목적으로 2019년부터 음성공장을 신설 아산화질소를 생산하여 판매하고 있으며, 군산공장에 염화수소(2021년)의 생산설비를 도입하여 시장을 개척하고 있습니다.
- 전년동기 대비 연결기준 매출액은 6.2% 증가, 영업이익은 18.8% 감소, 당기순이익은 44.8% 감소.
- 가성소다 및 염산 등의 판매 확대로 외형 증가세를 시현하였으나, CA 및 식품첨가재의 원재료가 상승 여파로 영업수익성 하락한 모습.
- 반도체 및 디스플레이 시장이 지속 성장하고 있어 전망은 긍정적임. 활용 분야가 계속 확대될 것으로 예상돼 실적 개선 가능할 것으로 기대.
3. 씨아이에스
리튬 이차전지 생산을 위한 전극 제조관련 장비를 전문 제작하며 2차 전지 전공정인 Coater, Calender, Slitter, Tape Laminator 및 기타설비 등을 생산. 코팅공정에서 기존 열풍 방식의 건조 시스템의 틀에서 벗어나 과열증기를 이용한 건조 방식의 코터를 개발하여 생산성을 높임. 슬리팅 공정에는 불량 부분을 식별하는 라벨러에 대한 특허를 보유하고 있습니다.
- 전년동기 대비 연결기준 매출액은 11.8% 증가, 영업이익은 19.2% 증가, 당기순이익은 46.8% 감소.
- 계약손실충당부채환입으로 판관비가 감소, LG에너지솔루션이 미국 시장을 선점 하고자 대규모로 신규 투자를 진행 하고 있고 동사와도 기술 협의 및 납기일정 등을 협의 중.
- 이러한 유럽 및 미국 등 전기자동차 시장의 급격한 성장으로 이차전지 제조장비 투자는 향후 지속 될 것으로 전망.
4. 롯데에너지머티리얼즈
사업은 소재부문과 건설부문로 구분되며, 동사를 포함하여 소재부문 산하 7개, 건설부문 산하 11개 종속기업으로 구성되어 있습니다. 소재부문은 리튬이온 이차전지 소재인 Elecfoil 등 제품을 생산, 판매하고, 건설부문은 유리 및 창호 공사, 건설공사 등을 주요사업으로 합니다. 2022년부로 롯데그룹에 인수되어 사명을 롯데에너지머티리얼즈로 바꾸고 일진그룹에서 롯데그룹 계열사로 편입되었으며. 롯데케미칼의 자회사로 자리잡았습니.
- 전년동기 대비 연결기준 매출액은 3.8% 증가, 영업이익은 84.7% 감소, 당기순이익 적자전환.
- 황화물계 고체전해질, 실리콘 음극재, LFP 양극재 사업 R&D와 파일럿 라인 구축해서 사업 영역 확대 진행 중에 있음.
- 2024년에는 말레이시아 증설 2만톤, 2025년에는 스페인 신설 3만톤으로 외형 성장 가능성이 있으며, 연내에 미국 동박 공장 신설 계획이 확정되었음.
5. 대보마그네틱
1994년 12월 2차전지 소재공정과 셀공정에 투입되는 전자석탈철기를 생산, 판매를 주 목적으로 설립 되었습니다. 주요 제품으로는 소재공정에 투입되는 건식 전자석탈철기와 셀공정에 투입되는 습식 전자석탈철기를 제조 판매하는 사업을 진행하고 있습니다. 주요 목표시장은 리튬 2차전지 소재업체 및 셀 제조업체로서, 동사는 습식 EMF 장비를 제조할 수 있는 전세계적으로 유일한 업체입니다.
- 연결기준 매출액은 전년동기대비 58.2% 감소함. 주요 매출처인 중국시장의 전년대비 전기차 보조금 감소 영향으로 2차전지 시장의 Needs가 감소함에 따라 매출이 감소함.
- 사업다각화 목적으로 추진중인 소재사업부문은 매출이 증가.
- 기존사업의 강화 및 수익성 다각화를 목적으로 충북음성 부지에 2차전지 소개 임가공 사업 관련 공장증설 등 지속적인 시설투자를 진행하고 있음..