[전기차]
-프리미엄-
전고체 배터리(아직 먼 이야기)
-하이엔드-
파우치형
하이니켈 NCM9반반(한국), NCM9반반 플러스(한국)
-퍼포먼스-
파우치형
하이니켈 NCM811(한국,중국)
-메인스트림-
파우치형
고전압 미드니켈 NCM613(한국)
LMFP(한국,중국)
-엔트리-
LFP(중국,한국)
(셀 퀄리티나 저온 취약성은 한국 LFP가 더 보완이 되어서 나옴)
-로우엔드-
소듐(나트륨) (중국,한국,영국,스웨덴,프랑스,미국,인도 등등)
하이엔드급 NCM9반반 이상 파우치형 배터리는 현재 국내 기업만 기능. 퍼포먼스 이상급은 거의 모든 특허와 제조 기술이 국내 3사(SK,LG,삼성)이 가지고 있어 우회해서 고성능 배터리 만들기란 거의 불가능에 가까움. 퍼포먼스급은 NCM811은 중국도 생산하나 초기에 화재가 매우 많이 났었고 지금은 어느정도 안정화를 시켰으나 방전율이나 수명, 수율이 국내기업과 아주 큰 차이를 보이고 있어서 기술적 차이가 크다. 특허를 피해 만들기가 어렵다는 뜻. 지금 NCM811 기술도 특허침해인지 조사중.
메인스트림급으로 부상할 NCM613은 고전압 미드니켈로 코나 1세대급에 들어가던 NCM622에서 코발트 비중을 낮추고 망간 비율을 높이면서 전압도 높인 배터리로 단결정이라 양산이 어렵고 상당한 안정화 기술이 필요해 현재 한국만 양산 가능. NCM811보다 가격이 싸고 LFP 보다 약간 비싼 가격으로 맞춰질것.
또한 고전압 미드니켈 NCM613은 NCM811 이상의 하이니켈보다 열안전성도 30% 이상 높고 단결정이라 수명에 이득도 크다. 수명 2배 향상, 셀당 전압이 하이니켈 보다 더 높아 전체 팩의 성능상으로는 하이니켈 배터리들과 비슷하게 갈수도 있을 정도. 게다가 셀투팩 기술도 적용 예정이라 가격과 성능 둘다 잡은 가장 메인스트림 배터리로 부상할것.
NCM613과 경쟁할 LMFP 배터리도 중국에서 개발중에 있으나 NCM613 보다는 성능이 낮고 무거워 LFP의 단점을 완화 시킨 수준이라 가격이 관건인데 재료비용은 얼마 추가 되지 않으나 LMFP의 기술적 문제가 좀 남아있어 LMFP의 시장 출시는 언제일지 미지수. 대략 제조사마다 2025~2027년도에 출시 예상.
소듐 이온 배터리, 나트륨 이온 배터리는 같은 말이며 이하 소듐으로 통칭. 소듐의 발전이 커지면서 부터는 점점 초소형~경형, 소형(코나,니로,셀토스 급 크기)까지 차지할수도 있다고 예상. 고방전 고성능을 요하는 차량이 아니라면 소형 이상이라도 탑재는 가능. LFP는 ESS 시장으로 물량이 많이 밀려날것으로. 단 고전압 미드니켈 NCM613이 물량을 많이 뽑아준다는 조건이 걸려있다. 시간이 문제라 결국 방향성은 맞을것임.
소듐의 작동원리와 셀구조는 리튬이온과 유사하다. 리튬 화합물 대신 나트륨 화합물이 사용된다. 소듐은 현재 에너지 밀도가 낮으나 점점 밀도가 향상되어가고 있고 팩밀도를 올려 당분간 대처를 하고 셀밀도는 천천히 발전해나갈것으로 예상.
대신 -20도에서도 90% 이상의 효율을 보여줄 정도로 저온에서 강하고 -40도~80도 까지 작동 범위도 훨씬 넓고 안전하고 빠른 충전에 가격은 LFP 보다도 훨씬 저렴한 최소 20%~ 최대 40% 낮은 가격으로 전기차 보급에 큰 역할로 급부상 예상.
환경오염 측면에서도 중금속 원소는 거의 없고 가장 친환경적 배터리이다.
그리고 안전성면에서도 가장 좋다. 여타 리튬 기반 배터리는 0% SOC 미만으로 완전방전은 화재의 위험성이 있고 배터리 수명이 크게 줄어드는 단점이 있지만 소듐 배터리는 0V로 방전되도 안전하다.
국내외 기업들이 소듐 배터리 발전을 위해 업그레이드를 계속 하는중이며 CATL은 2021년에 1세대 160Wh/kg 소듐 배터리를 만들어냈고 에너지 밀도가 더 높은 2세대 소듐 배터리를 개발 중이다. 200Wh/kg 이상의 에너지 밀도를 목표로 잡고 있다. 현재 소듐 배터리는 오토바이와 초소형 전기차 부터 나오고 있다.
[ESS]
오랫동안 LFP가 장악해서 긴 시간이 흐를것 --> 장기적으로 소듐이 파이를 넓혀 나갈것.
<종합>
수년 안에 전기차는 삼원계(하이니켈,고전압 미드니켈)와 소듐으로 시장을 크게 이룰것으로 보이고 LFP는 이 둘의 어중간한 위치에 껴 있다가 NCM613과 소듐이 파이를 많이 깎아 먹어 ESS 시장으로 물량이 많이 밀려나게되고 그 ESS 자리도 장기적으로 소듐이 활성화가 많이 되면서 부터는 빼앗기게 된다.
향후 LFP가 줄어든 전기차 배터리 시장 파이에 LMFP가 자리를 차지하기 시작할것. 물론 원가를 낮추기 어렵고 전기차 기술이 떨어지는 완성차 브랜드들은 NCM613 채택을 여전히 못할수도 있고 조금이라도 더 싼 LFP나 LMFP를 메인스트림으로 채택 할 가능성도 높음.
-프리미엄-
전고체 배터리(아직 먼 이야기)
-하이엔드-
파우치형
하이니켈 NCM9반반(한국), NCM9반반 플러스(한국)
-퍼포먼스-
파우치형
하이니켈 NCM811(한국,중국)
-메인스트림-
파우치형
고전압 미드니켈 NCM613(한국)
LMFP(한국,중국)
-엔트리-
LFP(중국,한국)
(셀 퀄리티나 저온 취약성은 한국 LFP가 더 보완이 되어서 나옴)
-로우엔드-
소듐(나트륨) (중국,한국,영국,스웨덴,프랑스,미국,인도 등등)
하이엔드급 NCM9반반 이상 파우치형 배터리는 현재 국내 기업만 기능. 퍼포먼스 이상급은 거의 모든 특허와 제조 기술이 국내 3사(SK,LG,삼성)이 가지고 있어 우회해서 고성능 배터리 만들기란 거의 불가능에 가까움. 퍼포먼스급은 NCM811은 중국도 생산하나 초기에 화재가 매우 많이 났었고 지금은 어느정도 안정화를 시켰으나 방전율이나 수명, 수율이 국내기업과 아주 큰 차이를 보이고 있어서 기술적 차이가 크다. 특허를 피해 만들기가 어렵다는 뜻. 지금 NCM811 기술도 특허침해인지 조사중.
메인스트림급으로 부상할 NCM613은 고전압 미드니켈로 코나 1세대급에 들어가던 NCM622에서 코발트 비중을 낮추고 망간 비율을 높이면서 전압도 높인 배터리로 단결정이라 양산이 어렵고 상당한 안정화 기술이 필요해 현재 한국만 양산 가능. NCM811보다 가격이 싸고 LFP 보다 약간 비싼 가격으로 맞춰질것.
또한 고전압 미드니켈 NCM613은 NCM811 이상의 하이니켈보다 열안전성도 30% 이상 높고 단결정이라 수명에 이득도 크다. 수명 2배 향상, 셀당 전압이 하이니켈 보다 더 높아 전체 팩의 성능상으로는 하이니켈 배터리들과 비슷하게 갈수도 있을 정도. 게다가 셀투팩 기술도 적용 예정이라 가격과 성능 둘다 잡은 가장 메인스트림 배터리로 부상할것.
NCM613과 경쟁할 LMFP 배터리도 중국에서 개발중에 있으나 NCM613 보다는 성능이 낮고 무거워 LFP의 단점을 완화 시킨 수준이라 가격이 관건인데 재료비용은 얼마 추가 되지 않으나 LMFP의 기술적 문제가 좀 남아있어 LMFP의 시장 출시는 언제일지 미지수. 대략 제조사마다 2025~2027년도에 출시 예상.
소듐 이온 배터리, 나트륨 이온 배터리는 같은 말이며 이하 소듐으로 통칭. 소듐의 발전이 커지면서 부터는 점점 초소형~경형, 소형(코나,니로,셀토스 급 크기)까지 차지할수도 있다고 예상. 고방전 고성능을 요하는 차량이 아니라면 소형 이상이라도 탑재는 가능. LFP는 ESS 시장으로 물량이 많이 밀려날것으로. 단 고전압 미드니켈 NCM613이 물량을 많이 뽑아준다는 조건이 걸려있다. 시간이 문제라 결국 방향성은 맞을것임.
소듐의 작동원리와 셀구조는 리튬이온과 유사하다. 리튬 화합물 대신 나트륨 화합물이 사용된다. 소듐은 현재 에너지 밀도가 낮으나 점점 밀도가 향상되어가고 있고 팩밀도를 올려 당분간 대처를 하고 셀밀도는 천천히 발전해나갈것으로 예상.
대신 -20도에서도 90% 이상의 효율을 보여줄 정도로 저온에서 강하고 -40도~80도 까지 작동 범위도 훨씬 넓고 안전하고 빠른 충전에 가격은 LFP 보다도 훨씬 저렴한 최소 20%~ 최대 40% 낮은 가격으로 전기차 보급에 큰 역할로 급부상 예상.
환경오염 측면에서도 중금속 원소는 거의 없고 가장 친환경적 배터리이다.
그리고 안전성면에서도 가장 좋다. 여타 리튬 기반 배터리는 0% SOC 미만으로 완전방전은 화재의 위험성이 있고 배터리 수명이 크게 줄어드는 단점이 있지만 소듐 배터리는 0V로 방전되도 안전하다.
국내외 기업들이 소듐 배터리 발전을 위해 업그레이드를 계속 하는중이며 CATL은 2021년에 1세대 160Wh/kg 소듐 배터리를 만들어냈고 에너지 밀도가 더 높은 2세대 소듐 배터리를 개발 중이다. 200Wh/kg 이상의 에너지 밀도를 목표로 잡고 있다. 현재 소듐 배터리는 오토바이와 초소형 전기차 부터 나오고 있다.
[ESS]
오랫동안 LFP가 장악해서 긴 시간이 흐를것 --> 장기적으로 소듐이 파이를 넓혀 나갈것.
<종합>
수년 안에 전기차는 삼원계(하이니켈,고전압 미드니켈)와 소듐으로 시장을 크게 이룰것으로 보이고 LFP는 이 둘의 어중간한 위치에 껴 있다가 NCM613과 소듐이 파이를 많이 깎아 먹어 ESS 시장으로 물량이 많이 밀려나게되고 그 ESS 자리도 장기적으로 소듐이 활성화가 많이 되면서 부터는 빼앗기게 된다.
향후 LFP가 줄어든 전기차 배터리 시장 파이에 LMFP가 자리를 차지하기 시작할것. 물론 원가를 낮추기 어렵고 전기차 기술이 떨어지는 완성차 브랜드들은 NCM613 채택을 여전히 못할수도 있고 조금이라도 더 싼 LFP나 LMFP를 메인스트림으로 채택 할 가능성도 높음.
원통형은 사실 싸게 만들려고 하는건데 수명이나 성능이나 파우치형에 비해 떨어집니다. 특히나 원통형셀은 내부 저항이 크고 셀 중심부가 뜨거워지기 때문에 외피를 식혀서 내부까지 적정 온도까지 가기가 어렵습니다. 지속적인 고방전을 쏟아내는 고성능을 자주 뽑아쓸경우 수명이 더 빨리 줄어듭니다. 그냥 정속주행을 주로 하고 가끔 밟는 분이면 괜찮습니다.
그러나 경계해야 할 부분 하나만 짚어 봅니다.
고전압 미드니켈의 경제성이 좋은 것도 사실이고, 메인스트림에서 단결정으로 안정성과 수명 모두 높은 것도 맞으며,
이외에 양극재 기업 및 장비기업들의 생산성 향상을 위한 기술이 속속 적용되고,
원통형 46xx 사이즈를 비롯해 대량 생산의 이점을 갖는 경우도 있으며...
에코프로비엠의 클로즈드에코시스템과 같은 공정상의 생산성 향상도 있는데요.
중국도 가만히 있진 않을 것으로,
예를 들면 NCM811의 경우 CATL의 현재 주력으로 규모를 키워 가려고 하며,
CATL의 이 811의 가격 경쟁력 확보를 위해 많은 투자를 하고 있습니다.
즉, 우리나라는 위 본문에 적으신대로 기술로 가격도 같이 챙기려 하지만,
중국은 같은 811이라도 더 싸게 만드는 ... 만들던 것을 더 싸게...
그 런 방향으로 가서 결국에 상품성이 중요한 축인
가격면에서 ... 덜 좋긴 한데 더 많이 싼 쪽을 목표로 할 것으로 봅니다.
가격 앞에서 장사 없죠.
그럼 한국의 기업들도 그 이상의 생산성 향상을 목표로 해야 하는데
생산비의 몇 몇 부분은 중국과 경쟁이 안되다 보니 차포 떼고 시작해야해서 이 가격은 앞으로도 여전히 쉽지 않은 과제가 됩니다.
전 기술로 다 극복이 될 것으로 보는 입장이지만,
그래도 가격에서 앞으로도 역전은 어렵다고 보는 사람들도 꽤 됩니다.
네 동의 합니다.
지금 뒤떨어진 전기차 완성차 업계에서는 배터리 성능이나 수명은 뒷전이고 무조건 싼것 좀 가져다 달라고 하고 있고 결국 전기차 한대 만드는데 원가를 낮출수 없는 뒤떨어진 전기차 기업들의 전기차들은 배터리 스펙과 어느 브랜드의 배터리를 썼는지 꼭 확인이 필요한 시대가 곧 올듯 합니다.
물론 지금도 그렇긴 한데 아직 모르시는 분들이 너무 많기에... 물론 자신의 형편에 맞는 전기차를 사야하지만 최대한 좋은 배터리를 탑재한 전기차를 고르는게 좋을듯 합니다.
타이칸 페리 배터리가 811임에도 불구하고
충전속도나 출력유지시간... 회생제동 능력 모두 매우 우수한 편이니까요.
네 그럼요. 양극재 개선도 나중에는 한계가 올테고 음극재 개선도 중요합니다. 충전 속도 획기적으로 올릴 음극재에 실리콘 도핑하는게 점차 많이 나올걸로 예상합니다.
우주최강이다. 라는분 보다 훨씬 좋은내용입니다.
이런게 전망이죠.
그 채널 구독자는... 에휴...
그 정신X 걸린듯한 유튜버는 걸러야죠.
아무리 봐도 이상한 사람입니다.
배터리아저씨 얘기는 걸러야죠
기술적으로 현재 최고가 맞습니다. 삼원계는 중국이 못따라오는 수준까지 간것도 맞아요.
LFP어디까지나 저가형이고 저가형으로 시장파이 먹는다고 산업패권을 쥔 기술회사도 인류 역사상 단한번도 없었구요.