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| − | '''팔일일 배터리'''는 [[니켈]] | + | '''팔일일 배터리'''(NCM 811)는 [[리튬이온 배터리]] [[양극재]] 핵심 소재인 [[니켈]], [[코발트]], [[망가니즈]]를 8대1대1 비율로 구성한 하이니켈 배터리다. '''811 배터리'''라고도 쓴다. NCM622(6:2:2)와 NCM111(1:1:1)에 비해 [[니켈]] 함량이 높고 [[코발트]]와 [[망가니즈]]의 비중이 낮다. 니켈 함량이 높아질수록 [[에너지 밀도]]가 높아져 배터리의 항속거리가 늘어난다. 희소성이 높은 코발트 비중이 줄어 비용 절감에도 유리하다. 그러나 코발트는 니켈의 불안정성을 보완해주는 역할을 하는데 니켈 함량을 늘리기 위해 코발트 비중을 줄일 경우 안전에 취약해질 수 있다. [[NCA]]는 일찍이 니켈·코발트·알루미늄 비중이 8:1:1인 구성을 사용해 왔으며, 이미 하이니켈 양극재 중 하나이다.<ref>박민규 기자, 〈[http://www.econovill.com/news/articleView.html?idxno=413890 (ER궁금증) 이차 전지의 핵심, 양극재는 무엇? ]〉, 《이코노믹리뷰》, 2020-10-03</ref> |
| − | [[LG화학]] | + | 키움증권에 따르면 NCM811 배터리는 2023년부터 전체 배터리시장의 약 70%를 차지할 것으로 분석되고 있다. |
| − | [[파일:2020년 11월 SNE리서치.jpg|썸네일|300픽셀|2020년 11월 SNE리서치]] | + | |
| + | 팔일일 배터리는 [[SK이노베이션]], [[LG화학]], 중국 [[CATL]], [[EVE에너지]], [[리선]](力神), [[비커]](比克) 등 배터리 기업들이 생산하고 있다.<ref> 〈[https://www.energytrend.cn/news/20190104-61196.html NCM811与NCA，谁将成为未来高密度电池的霸主？]〉, 《集邦新能源网》, 2019-01-04</ref> | ||
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| + | == 관련업체 == | ||
| + | [[파일:2020년 11월 SNE리서치.jpg|썸네일|300픽셀|2020년 11월 SNE리서치]] | ||
| + | 팔일일 배터리는 [[니켈]] 80%, [[코발트]] 10%, [[망가니즈]] 10%가 함유된 [[양극재]]를 사용한 하이니켈 삼원계 배터리이다. | ||
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| + | * '''[[SK이노베이션]]''' : 2018년부터 충남 서산공장에서 양산을 시작했다. 중대형 파우치 타입형으로 혼합방식으로 만들어 전기자동차에 적용한다. 다만 이 배터리는 순수 NCM811이 아닌 NCM811과 NCM111 양극재를 혼합해 NCM622 수준의 성능을 내는 제품이다. 다만 이 배터리는 순수 NCM811이 아닌 NCM811과 NCM111 양극재를 혼합해 NCM622 수준의 성능을 내는 제품이다. 중국 창저우, 헝가리 코마롬 공장에서도 NCM 811을 생산하고 있다. 현재 주로 쓰이는 NCM622 배터리 용량은 180mAh/g이지만 NCM811 용량은 200mAh/g로 늘면서 안정된 출력 성능까지 구현한다. SK이노베이션은 중국 베이징자동차그룹의 프리미엄 전기차 아크폭스(ARCFOX) SUV [[마크5]]와 현대기아차의 유럽판매용 [[코나EV]]·[[니로EV]]에 공급하고 있다. | ||
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| + | * '''[[LG화학]]''' : LG화학은 2018년 NCM 811을 전기버스용으로 공급한 바 있다. LG화학이 생산하는 팔일일 배터리는 21700 규격(지름 21㎜, 높이 70㎜) 원통형 배터리이다. LG화학 원통형 NCM811 배터리 양극재는 [[포스코케미칼]]이 주로 담당한다. NCM523(니켈·코발트·망간 비중 5:2:3) 대신 NCM811 양극재를 사용하면 1킬로와트시(kWh) 당 양극재, 극판, 분리막 면적을 17% 줄일 수 있다. 핵심소재 비용을 약 10% 가량 줄일 수 있다. 포스코케미칼 NCM811은 기존 NCM622과 비교해 에너지 밀도가 180mAh/g에서 205mAh/g로 높아졌다. 가격도 ㎏당 30~40달러(약 3만~4만) 수준으로 NCM622의 20~30달러보다 더 비싸게 팔 수 있다. | ||
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| + | 다만 NCM622은 전기차뿐 아니라 플러그인하이브리드차(PHEV)와 에너지저장장치(ESS)까지 대응할 수 있는 파우치형 배터리에 쓰였다. 이번에 공급에 성공한 NCM811의 경우 원통형 배터리에만 적용이 가능하다. 적용 분야도 전기차, IT만 대상이다. 전기차용 원통형 배터리는 테슬라 모델3 물량을 소화하기 위해서 개발되었으며 LG화학은 2020년 2월부터 [[테슬라]]에 [[모델 3]]용 원통형 NCM 811 배터리를 공급해 왔다. LG화학은 테슬라의 대항마로 불리는 미국 [[루시드모터스]]에도 NCM811을 공급한다. | ||
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| + | * '''[[CATL]]''' : CATL은 그동안 양극재에 인산(P)과 철(F)이 들어가는 [[LFP]] 방식을 사용해 왔으나 짧은 주행거리 단점을 보완하기 위해 2019년부터 NCM811 배터리를 생산해 보급하고 있다. CATL이 생산하는 811 배터리는 각형이다. | ||
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| + | * '''[[비야디]]''' : | ||
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| + | * [[EVE에너지]]''' : | ||
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| + | * '''[[비커]]'''(比克动力) | ||
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| + | * '''[[궈쉬안]]''' : | ||
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| + | * '''[[위안징AESC]]'''(远景AESC) | ||
| + | * '''[[S볼트]]'''(蜂巢能源) | ||
| + | * '''[[다페이얼]]'''(塔菲尔) | ||
| + | * '''[[완샹123]]'''(万向一二三) | ||
| + | * '''[[파라시스]]'''(孚能科技) | ||
| + | * 桑顿新能源 | ||
| + | * 远东福斯特 | ||
| + | * 鹏辉能源 | ||
| + | * 卡耐新能源 | ||
== 안전성 논란 == | == 안전성 논란 == | ||
| − | 중국 배터리 | + | 중국 1위 배터리 기업인 [[CATL]]의 NCM811 배터리를 탑재한 전기차에서 화재가 발생했다. 2021년 9월 8일, 노르웨이 오슬로 시내에서 충전 중이던 [[푸조 e-208]]이 전소되는 사고가 발생했다. 충전 중에 화재가 발생했다는 점에서 배터리 문제일 가능성이 높은 것으로 전해졌다. |
| − | CATL의 NCM811 배터리 안전성 논란은 이번이 처음이 아니다. | + | CATL의 NCM811 배터리 안전성 논란은 이번이 처음이 아니다. 2020년 해당 제품을 탑재한 전기차에서 잇따라 화재가 나면서 안전성 이슈가 불거진 바 있다. 앞서 CATL의 NCM811 배터리를 적용한 중국 완성차업체 [[광저우자동차]](GAC)의 전기차 [[아이온 S]](Aion S)는 출시 후 3차례 화재가 발생했다. CATL은 자국 시장에서는 LFP(리튬인산철)를 주력 제품으로 삼았으나 보다 높은 에너지밀도의 제품 요구가 커지면서 니켈 함량을 80%까지 늘린 삼원계 NCM 배터리를 시장에 내놨다. <ref>이혜미 기자, 〈[https://m.ebn.co.kr/news/view/1500121 CATL, 유럽서 배터리 화재…안전성 논란 재점화]〉, 《EBN 산업경제신문》, 2021-09-10</ref> |
[[파일:CATL.jpg|썸네일|300픽셀|CATL]] | [[파일:CATL.jpg|썸네일|300픽셀|CATL]] | ||
업계는 CATL이 안전성을 충분히 담보할 만한 기술을 확보하지 못한 채 에너지 밀도만 높이려다 이 같은 논란에 휩싸인 것으로 보고 있다. CATL은 밀도는 낮지만 안전성이 담보된 LFP(리튬인산철)를 주력 제품으로 하고 있어 NCM 기술은 아직 수준이 낮다는 지적이다. | 업계는 CATL이 안전성을 충분히 담보할 만한 기술을 확보하지 못한 채 에너지 밀도만 높이려다 이 같은 논란에 휩싸인 것으로 보고 있다. CATL은 밀도는 낮지만 안전성이 담보된 LFP(리튬인산철)를 주력 제품으로 하고 있어 NCM 기술은 아직 수준이 낮다는 지적이다. | ||
| − | CATL 'NCM811' 배터리의 잇따른 화재로 LG화학, 삼성SDI, SK이노베이션 등 국내 배터리 업계가 개발 중인 하이니켈 배터리의 안전성에도 관심이 모이고 있다. 국내 배터리 3사는 현재 한계에 이른 리튬이온 배터리의 주행거리를 늘리기 위해 하이니켈 배터리 개발에 총력을 기울이고 있다 | + | CATL 'NCM811' 배터리의 잇따른 화재로 LG화학, 삼성SDI, SK이노베이션 등 국내 배터리 업계가 개발 중인 하이니켈 배터리의 안전성에도 관심이 모이고 있다. 국내 배터리 3사는 현재 한계에 이른 리튬이온 배터리의 주행거리를 늘리기 위해 하이니켈 배터리 개발에 총력을 기울이고 있다. <ref>오만학 기자, 〈[https://cmobile.g-enews.com/view.php?ud=2020100714333262782f6424d93c_1&ssk=newmain_0_2&md=20201007145123_R 中 CATL 'NCM811' 배터리서 화재…K-배터리, '하이니켈' 전지 문제없나?]〉, 《글로벌이코노믹》, 2020-10-07</ref> |
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== 배터리 서비스 사업 == | == 배터리 서비스 사업 == | ||
[[파일:BPSE가 중국 항저우에서 운영하고 있는 배터리 교체 스테이션.jpg|썸네일|300픽셀|BPSE가 중국 항저우에서 운영하고 있는 배터리 교체 스테이션]] | [[파일:BPSE가 중국 항저우에서 운영하고 있는 배터리 교체 스테이션.jpg|썸네일|300픽셀|BPSE가 중국 항저우에서 운영하고 있는 배터리 교체 스테이션]] | ||
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SK이노베이션이 BPSE와의 첫 BaaS 사업으로 주목하고 있는 것은 바로 배터리 교체 스테이션이다. 주유소처럼 오프라인 매장을 기반으로 하는 배터리 교체 스테이션은 로봇이 전기차의 방전된 배터리 팩을 충전된 배터리 팩으로 통째로 교체해 주는 서비스다. | SK이노베이션이 BPSE와의 첫 BaaS 사업으로 주목하고 있는 것은 바로 배터리 교체 스테이션이다. 주유소처럼 오프라인 매장을 기반으로 하는 배터리 교체 스테이션은 로봇이 전기차의 방전된 배터리 팩을 충전된 배터리 팩으로 통째로 교체해 주는 서비스다. | ||
| − | 배터리를 교체하는 방식의 경우 짧은 시간 안에 이루어지므로 전기차의 약점으로 꼽히는 충전 시간을 획기적으로 줄일 수 있다. 전기차 1대가 배터리 교체 스테이션에서 배터리를 갈아 끼우는 데 걸리는 시간은 약 3분에 불과하다. 교체식 배터리는 주행 거리가 상대적으로 긴 차량 공유 서비스 및 택시 산업을 중심으로 수요가 빠르게 증가하고 있으며, 향후 성장이 기대되는 산업으로 꼽힌다. 중국 증권 업계는 현지의 배터리 교체형 전기차 시장이 15조3000억원 이상 규모로 성장할 것으로 예측하기도 했다. <ref>박민규 기자, 〈[http://www.econovill.com/news/articleView.html?idxno=516168 SK이노, 거인의 어깨에 올라타라…'차이나 배터리 플랫폼' 온다]〉, 《이코노믹리뷰》, 2021-01-25</ref> | + | 배터리를 교체하는 방식의 경우 짧은 시간 안에 이루어지므로 전기차의 약점으로 꼽히는 충전 시간을 획기적으로 줄일 수 있다. 전기차 1대가 배터리 교체 스테이션에서 배터리를 갈아 끼우는 데 걸리는 시간은 약 3분에 불과하다. 교체식 배터리는 주행 거리가 상대적으로 긴 차량 공유 서비스 및 택시 산업을 중심으로 수요가 빠르게 증가하고 있으며, 향후 성장이 기대되는 산업으로 꼽힌다. 중국 증권 업계는 현지의 배터리 교체형 전기차 시장이 15조3000억원 이상 규모로 성장할 것으로 예측하기도 했다. <ref>박민규 기자, 〈[http://www.econovill.com/news/articleView.html?idxno=516168 SK이노, 거인의 어깨에 올라타라…'차이나 배터리 플랫폼' 온다]〉, 《이코노믹리뷰》, 2021-01-25</ref>--> |
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2021년 11월 23일 (화) 12:27 판
팔일일 배터리(NCM 811)는 리튬이온 배터리 양극재 핵심 소재인 니켈, 코발트, 망가니즈를 8대1대1 비율로 구성한 하이니켈 배터리다. 811 배터리라고도 쓴다. NCM622(6:2:2)와 NCM111(1:1:1)에 비해 니켈 함량이 높고 코발트와 망가니즈의 비중이 낮다. 니켈 함량이 높아질수록 에너지 밀도가 높아져 배터리의 항속거리가 늘어난다. 희소성이 높은 코발트 비중이 줄어 비용 절감에도 유리하다. 그러나 코발트는 니켈의 불안정성을 보완해주는 역할을 하는데 니켈 함량을 늘리기 위해 코발트 비중을 줄일 경우 안전에 취약해질 수 있다. NCA는 일찍이 니켈·코발트·알루미늄 비중이 8:1:1인 구성을 사용해 왔으며, 이미 하이니켈 양극재 중 하나이다.[1]
키움증권에 따르면 NCM811 배터리는 2023년부터 전체 배터리시장의 약 70%를 차지할 것으로 분석되고 있다.
팔일일 배터리는 SK이노베이션, LG화학, 중국 CATL, EVE에너지, 리선(力神), 비커(比克) 등 배터리 기업들이 생산하고 있다.[2]
관련업체
팔일일 배터리는 니켈 80%, 코발트 10%, 망가니즈 10%가 함유된 양극재를 사용한 하이니켈 삼원계 배터리이다.
- SK이노베이션 : 2018년부터 충남 서산공장에서 양산을 시작했다. 중대형 파우치 타입형으로 혼합방식으로 만들어 전기자동차에 적용한다. 다만 이 배터리는 순수 NCM811이 아닌 NCM811과 NCM111 양극재를 혼합해 NCM622 수준의 성능을 내는 제품이다. 다만 이 배터리는 순수 NCM811이 아닌 NCM811과 NCM111 양극재를 혼합해 NCM622 수준의 성능을 내는 제품이다. 중국 창저우, 헝가리 코마롬 공장에서도 NCM 811을 생산하고 있다. 현재 주로 쓰이는 NCM622 배터리 용량은 180mAh/g이지만 NCM811 용량은 200mAh/g로 늘면서 안정된 출력 성능까지 구현한다. SK이노베이션은 중국 베이징자동차그룹의 프리미엄 전기차 아크폭스(ARCFOX) SUV 마크5와 현대기아차의 유럽판매용 코나EV·니로EV에 공급하고 있다.
- LG화학 : LG화학은 2018년 NCM 811을 전기버스용으로 공급한 바 있다. LG화학이 생산하는 팔일일 배터리는 21700 규격(지름 21㎜, 높이 70㎜) 원통형 배터리이다. LG화학 원통형 NCM811 배터리 양극재는 포스코케미칼이 주로 담당한다. NCM523(니켈·코발트·망간 비중 5:2:3) 대신 NCM811 양극재를 사용하면 1킬로와트시(kWh) 당 양극재, 극판, 분리막 면적을 17% 줄일 수 있다. 핵심소재 비용을 약 10% 가량 줄일 수 있다. 포스코케미칼 NCM811은 기존 NCM622과 비교해 에너지 밀도가 180mAh/g에서 205mAh/g로 높아졌다. 가격도 ㎏당 30~40달러(약 3만~4만) 수준으로 NCM622의 20~30달러보다 더 비싸게 팔 수 있다.
다만 NCM622은 전기차뿐 아니라 플러그인하이브리드차(PHEV)와 에너지저장장치(ESS)까지 대응할 수 있는 파우치형 배터리에 쓰였다. 이번에 공급에 성공한 NCM811의 경우 원통형 배터리에만 적용이 가능하다. 적용 분야도 전기차, IT만 대상이다. 전기차용 원통형 배터리는 테슬라 모델3 물량을 소화하기 위해서 개발되었으며 LG화학은 2020년 2월부터 테슬라에 모델 3용 원통형 NCM 811 배터리를 공급해 왔다. LG화학은 테슬라의 대항마로 불리는 미국 루시드모터스에도 NCM811을 공급한다.
- CATL : CATL은 그동안 양극재에 인산(P)과 철(F)이 들어가는 LFP 방식을 사용해 왔으나 짧은 주행거리 단점을 보완하기 위해 2019년부터 NCM811 배터리를 생산해 보급하고 있다. CATL이 생산하는 811 배터리는 각형이다.
- 비야디 :
- EVE에너지 :
- 리선(力神)
- 비커(比克动力)
- 궈쉬안 :
안전성 논란
중국 1위 배터리 기업인 CATL의 NCM811 배터리를 탑재한 전기차에서 화재가 발생했다. 2021년 9월 8일, 노르웨이 오슬로 시내에서 충전 중이던 푸조 e-208이 전소되는 사고가 발생했다. 충전 중에 화재가 발생했다는 점에서 배터리 문제일 가능성이 높은 것으로 전해졌다.
CATL의 NCM811 배터리 안전성 논란은 이번이 처음이 아니다. 2020년 해당 제품을 탑재한 전기차에서 잇따라 화재가 나면서 안전성 이슈가 불거진 바 있다. 앞서 CATL의 NCM811 배터리를 적용한 중국 완성차업체 광저우자동차(GAC)의 전기차 아이온 S(Aion S)는 출시 후 3차례 화재가 발생했다. CATL은 자국 시장에서는 LFP(리튬인산철)를 주력 제품으로 삼았으나 보다 높은 에너지밀도의 제품 요구가 커지면서 니켈 함량을 80%까지 늘린 삼원계 NCM 배터리를 시장에 내놨다. [3]
업계는 CATL이 안전성을 충분히 담보할 만한 기술을 확보하지 못한 채 에너지 밀도만 높이려다 이 같은 논란에 휩싸인 것으로 보고 있다. CATL은 밀도는 낮지만 안전성이 담보된 LFP(리튬인산철)를 주력 제품으로 하고 있어 NCM 기술은 아직 수준이 낮다는 지적이다.
CATL 'NCM811' 배터리의 잇따른 화재로 LG화학, 삼성SDI, SK이노베이션 등 국내 배터리 업계가 개발 중인 하이니켈 배터리의 안전성에도 관심이 모이고 있다. 국내 배터리 3사는 현재 한계에 이른 리튬이온 배터리의 주행거리를 늘리기 위해 하이니켈 배터리 개발에 총력을 기울이고 있다. [4]
각주
- ↑ 박민규 기자, 〈(ER궁금증) 이차 전지의 핵심, 양극재는 무엇? 〉, 《이코노믹리뷰》, 2020-10-03
- ↑ 〈NCM811与NCA，谁将成为未来高密度电池的霸主？〉, 《集邦新能源网》, 2019-01-04
- ↑ 이혜미 기자, 〈CATL, 유럽서 배터리 화재…안전성 논란 재점화〉, 《EBN 산업경제신문》, 2021-09-10
- ↑ 오만학 기자, 〈中 CATL 'NCM811' 배터리서 화재…K-배터리, '하이니켈' 전지 문제없나?〉, 《글로벌이코노믹》, 2020-10-07
참고자료
- 윤병호 기자, 〈‘리튬이온배터리’ 韓•中 격차‘양극재 특허기술’이 갈랐다〉, 《전기신문》, 2020-09-17
- 이혜미 기자, 〈CATL, 유럽서 배터리 화재…안전성 논란 재점화〉, 《EBN 산업경제신문》, 2021-09-10
- 오만학 기자, 〈中 CATL 'NCM811' 배터리서 화재…K-배터리, '하이니켈' 전지 문제없나?〉, 《글로벌이코노믹》, 2020-10-07
- 박민규 기자, 〈SK이노, 거인의 어깨에 올라타라…'차이나 배터리 플랫폼' 온다〉, 《이코노믹리뷰》, 2021-01-25
같이 보기
