2차 전지(전기차 배터리)를 아직도 모른다구요? 이 글 하나로 완벽 해결!

2차 전지 배터리를 알아보자.

요즘 유튜브를 보다 보면, 배터리 아저씨라는 금양의 홍보이사 박순혁님께서 정말 친근하고 재밌는 입담으로 2차 전지 배터리에 대해서 멋진 설명을 해주시던데, 주식에 관심을 가진 사람들이라면 반드시 한번은 들어봤을 것으로 예상한다.

 

그런데, 2차 전지가 뭔지는 기본적으로 알고 들어야 하지 않을까?

 

그래서 준비 했다.

 

우리는 모두 주린이의 입장이므로, 지난 중학생 때 배웠던 2차 전지의 개념을 되새겨보며

조금은 천천히 하지만 차분히 2차 전지에 대해서 공부 해보고 한번 접근 해보는 것을 제안하는 바이다.

 

그럼, 시작!

 

1. 2차 전지가 뭔가요?

2차 전지는 일반적으로 충전이 가능한 전지를 의미한다. 2차 전지는 재사용 가능하며, 일정한 수명과 충전/방전 주기를 가지고 있는데, 이러한 특징 때문에 2차 전지는 전기 에너지를 장기적으로 저장하고 사용할 수 있게 되고 말그대로 재사용 배터리로 보면 된다.

2차 전지는 양극과 음극으로 구성된 전기 화학적 장치이고, 이 양 극들은 전기화학 반응을 통해 전기 에너지를 저장하고 방출할 수 있는 화학물질로 이루어져 있으며, 전지 내부의 화학 반응은 충전 및 방전 과정에서 이루어집니다.

충전된 2차 전지는 전기 에너지를 저장한 상태이며, 충전을 진행하면서 양극과 음극의 화학적 성분이 변하면서 전기 에너지가 화학 에너지로 변환되어 저장된다. 이때, 외부 전원을 통해 전지에 전류를 흐르게 함으로써 화학 반응이 역전되고, 전기 에너지가 저장된다.

반대로 방전 시, 전지는 저장된 전기 에너지를 사용하여 전류를 생성하는데, 이때 양극과 음극 사이를 연결하는 회로를 통해 전기 에너지가 외부로 전달 된다. 전지의 화학 반응이 진행되면서 화학 에너지가 다시 전기 에너지로 변환되고, 전류가 생성되고 이렇게 방전된 전지는 다시 충전하여 재사용할 수 있게된다.

2차 전지의 대표적인 종류로는 리튬 이온 배터리(Lithium-ion battery)가 있다. 리튬 이온 배터리는 가볍고 고밀도의 에너지를 저장할 수 있는 특징으로 인해 이동 전자제품부터 전기 자동차에 이르기까지 다양한 분야에서 사용되고 있다.

2차 전지 구조도 @네이버 검색

 

2. 2차 전지 산업 분석

2차전지 산업은 현재 전력저장 시스템의 주요 기술로 인식되고 있는데, 그 중에서도 주식에 대한 관심이 많은 이유는 이 산업이 지속적으로 성장하고 있는 새로운 성장 동력을 제공하기 때문이다.

 

필자도 2차전지에 상당히 관심이 많아서 에코프로비엠, POSCO홀딩스 등의 주가를 항상 모니터 하고 있다.

*종목 추천은 아니다.

 

아래는 요즘 HOT한 Tool인 Chat GPT에게 2차 전지 산업에 대해 질문을 해보았다.

Q. 2차 전지 산업에 대해 분석 해줘 A. 아래 참고  시장 동향: 2차전지 산업은 모바일 기기, 전기자동차, 에너지 저장 시스템 등 다양한 분야에서 활용되고 있으며, 빠른 속도로 성장하고 있습니다. 전기차 시장의 급증과 함께, 2차전지의 수요도 크게 증가하고 있으며, 이는 2차전지 산업에 대한 투자 및 연구 개발 활동을 촉진시키고 있습니다. 기술 발전: 2차전지 산업은 연구 개발을 통해 기술적인 혁신을 이루어내고 있습니다. 기존 리튬이온 전지를 비롯한 다양한 종류의 전지 개발 노력이 이루어져 왔으며, 최근에는 고용량, 높은 에너지 밀도, 빠른 충전 속도, 긴 수명 등을 갖춘 새로운 세대의 2차전지 기술이 등장하고 있습니다. 이러한 기술적 혁신은 전기차의 주행 거리를 늘리고, 에너지 저장 시스템의 효율성을 향상시키는 등 다양한 영향을 미치고 있습니다. 글로벌 경쟁: 2차전지 산업은 전 세계적으로 경쟁이 치열하게 벌어지고 있습니다. 현재 중국, 미국, 일본, 한국 등이 주요 2차전지 제조 및 연구 개발 국가로 인식되고 있으며, 이들 국가는 2차전지 산업의 리더 역할을 수행하고 있습니다. 향후에는 유럽 국가들도 전기차 시장의 성장에 따라 2차전지 산업에서 더 큰 역할을 맡을 것으로 예상됩니다. 환경 및 에너지 정책: 기후 변화와 온실가스 배출량 감소에 대한 글로벌 관심이 증가함에 따라, 많은 국가들이 환경 친화적이고 지속 가능한 전력 시스템을 구축하기 위해 2차전지 산업에 주목하고 있습니다. 전기차의 보급 확대, 재생에너지의 효과적인 저장, 그리드 안정화 등의 목표를 달성하기 위해 2차전지 산업에 대한 지원 및 규제가 강화되고 있습니다. 이러한 환경 및 에너지 정책은 2차전지 산업의 성장을 더욱 가속화할 것으로 전망됩니다. 투자 기회: 2차전지 산업은 현재 글로벌 경제에 큰 영향을 주고 있으며, 투자자들에게 매력적인 기회를 제공하고 있습니다. 전기차 및 에너지 저장 시스템 등의 성장이 지속될 것으로 예상되며, 이에 따라 2차전지 산업의 수요도 크게 늘어날 전망입니다. 따라서, 2차전지 제조 업체, 원료 생산 업체, 연구 개발 기업 등 다양한 분야에서 투자 기회를 찾을 수 있습니다. 종합적으로 보면, 2차전지 산업은 성장 동력이 강하며, 기술 발전과 글로벌 경쟁이 격화되고 있는 주요 산업 중 하나입니다. 환경 및 에너지 정책의 영향으로 인해 더욱 빠른 성장이 예상되며, 투자 기회 또한 매력적입니다.  그러나 이는 동시에 기술 개발, 경쟁력 확보, 규제 변화 등의 다양한 도전과제를 안고 있는 분야이기도 합니다. 따라서, 투자나 참여를 고려한다면 산업 동향과 기업의 경쟁력, 기술적인 혁신 등을 철저히 분석하고 평가해야 합니다.

사실 여기서 주목할 점은, 2차 전지 산업 분야 중에서도 전기 자동차 산업에 있다고 본다. 

2021년 EU는 Fit For 55를 선언하였는데, 이는 기존에는 2030년까지 40% 감축을 목표로 했으나, 이를 55%로 확대하여 더 강력한 온실가스 감축을 추진하려는 유럽 연합의 시도가 있었고 이는 강력한 전기 자동차 산업의 발전 동력이 되었다고 판단한다. (좀 더 빨리 알았다면 에코프로비엠을 진작 매수 했을 텐ㄷ..)

 

아무튼, EU의 선언에 힘입어 대부분의 국가에서 2035년까지 내연기관 자동차를 생산하지 않겠다는 선언을 하였고, 우리 투자자들의 머릿속에는 2035년의 전기 자동차로 가득한 도로를 상상할 수 있게 되었다.

 

3. 2차전지에서 가장 중요한 원소재는 무엇일까?

 

바로 리튬(Li)이다. 

 

리튬은 리튬이온 전지의 주요 구성 요소로 사용되며, 2차전지의 성능과 효율성에 큰 영향을 미치는데, 리튬이온 전지는 전기를 저장하고 방출하는 과정에서 리튬 이온의 이동을 기반으로 작동하며, 따라서 리튬은 전지의 에너지 저장 용량과 충전 효율성에 직접적인 영향을 주게 된다.

리튬은 경량이면서도 높은 에너지 밀도를 가지고 있어, 2차전지에서 더 많은 에너지를 저장할 수 있게 해주며, 고속 충전 및 방전이 가능하고, 긴 수명과 낮은 자기 방전 속도를 갖춘 안정적인 특성을 가지고 있다. 

현재 리튬 공급은 주로 리튬 포장액과 같은 광물에서 추출되며, 주요 생산 국가로는 호주, 칠레, 아르헨티나, 중국 등이 있고, 국제 에너지 기구 IEA는 향후 2040년까지 현재 보다 42배까지 시장 수요가 증가할 것으로 예측하고 있다. 

 

어디서 돈 냄새가 나지 않는가?

 

대한민국은 화학 분야의 선두 국가이다.

LG, 포스코 등의 단단한 대기업들이 화학을 꽉 쥐고 있다고 생각하면 된다는 것이다.

 

어떤가? 이제 2차 전지에 대해서 어떻게 공부를 시작하고 투자를 해야할지 감이 오는가?

 

그래도 아직 잘 모르겠다면, 우선 배터리 아저씨 유튜브 한번 보고 생각해보자

(개인적으로 말하시는게 너무 재밌어서 팬이 되었다.)

 

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궁금하신 부분이나 그림으로 설명을 해줬으면 하는 개념이 있으시면, 댓글 부탁 드립니다 ㅎㅎ

다음 게시글도 열심히 만들어서 찾아뵐게요.

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