음극재 시장의 동향에 대해 알아보겠습니다

 

저번에는 음극재의 각 종류 및 특징, 제조공정 등에 대해 알아보았는데요,

이번에는 음극재 시장의 동향에 대해 알아보겠습니다.

 

 

음극재 시장 동향

 

먼저, 음극재의 각 재료의 특성에 대해 구분하자면 아래와 같습니다.

 

구분	천연흑연	인조흑연	금속계(실리콘)	소프트카본	하드카본
용량	360	340	1,000	250	250
출력	하	중	중	상	상
수명	중	상	하	하	상
시장점유율	54%	42%	-	4%	-
주요 생산업체	포스코켐택	히타치	신에쯔	미츠바시	쿠레하

 

 

위와 같은 표를 보면 천연흑연과 인조흑연이 대부분의 비중을 차지하고있는데요,

성능에 따라 쓰이는 분야에 차이가 있습니다.

 

예를 들어 천연흑연 음극재는 일반적으로 3C 소비전자 제품 전지에 응용되며, 
인조흑연 음극재는 복합 성능이 비교적 우수하여 일반적으로 동력배터리, 중~고가의 3C 소비배터리,
에너지저장 배터리 등의 분야에 응용됩니다.

 

특히 최근에는 전기차 시장의 고속 성장이 이어지면서

최근 몇 년간 인조흑연 음극재의 수요는 크게 증가하는 추세로

 

현재는 인조흑연을 주로 고용량화가 요구되는 소형 전지에 사용하고 있지만

아래와 같이 인조흑연의 비중이 점점 늘어남에 따라

향후에는 중대형 전지에도 인조흑연 의 비중이 높아질 것으로 예상됩니다.

 

 

2016년~2020년 음극재 및 인조흑연음극재 출하량과 비중 (출처: 화징연구원)

 

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흑연은 아직까지도 비중이 매우 높고,

가격이 저렴하고 안정적인 결정구조를 지니고 있는 장점이 있지만,

최근에는 전기차 시장의 고속 성장이 이어지면서 

흑연은 용량의 한계로 인한 단점으로 인해

국내 외 기업들이 실리콘계(금속계)음극재를 개발하는 추세입니다.

 

 

 

위 이미지를보면, 많은 기업들이 실리콘 음극재를 생산하거나,

생산 예정 중 인것을 알수있습니다. 

 

실리콘 음극재는 흑연계 음극재 보다

에너지밀도가 약 4배 높지만,

시장에서 비중이 낮은 이유는 기술적인 문제 때문입니다.

 

실리콘이라는 소재는 부피팽창이 발생하며 조직이 빠르게 파괴되는 특징이 있습니다.

이는 이차전지의 빠른 충전 및 방전 수명 감소를 유발합니다.

 

많은 기업들이 이 문제를 해결하기 위해 실리콘을 나노 단위로 쪼개 산화물 또는 합금, 탄소 등으로 감싸

실리콘 팽창을 물리적으로 막는 연구를 진행하고있습니다.

 

 

 

 

많은 음극재 생산 기업들이 실리콘의 비율을 점점 높여가고 있고,

실리콘 음극재를 효율적으로 생산하기위해 연구해 가는 추세 이기 때문에

위와같이 천연흑연의 비중이 점점 줄어들고 실리콘의 비율이 점점 높아지는 전망이 나왔습니다.

 

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오늘은 음극재 시장의 동향에 대해 알아보았는데요,

음극재 시장 규모가 점점 발전함에 따라 관심을 가질 필요가 있어보입니다.