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작성일 : 22-02-04 15:52
[잡담] 저가 배터리 시대
 글쓴이 : 이름없는자
조회 : 6,753  

리튬이온 배터리의 kWh 당 가격은 2021년 현재 kWh 당 143 달러 가량이다.
이는 불과 몇년전인 2017년에 176 달러 였던거에 비하면 18% 정도 감소한 것이다.

물론 배터리 기술의 발전도 있지만 관련 산업이 발전하며 각종 자재나 생산시설의
규모나 경제성이 높아져 규모의 경제가 실현되었기 때문이다.
이미 중국 등 일부에서는 kWh 당 100 달러에 근접하는 배터리도 보도되고 있다.
LPF 셀단위로는 102 달러, 팩 단위로는 137 달러가 2020년의 최신 동향이다.

이런 추세를 감안해보면 2025년에는 팩 단위로 100달러 이하로 가는 건 분명해보인다.
그리고 배터리 업계 전문가들은 2030년에는 kWh 당 59 달러 선 정도를 예측하고 있다.
여기에는 LPF 같은 리튬 기반의 기술 뿐 아니라 나트륨 같은 새로운 기술도 발전하고 있다.

그러니 배터리 기술도 자동차 같은 무게나 부피당 충전능력이 중요한 분야와 
대규모 태양광 발전 등 부하균등화를 위한 발전소 규모 ( 수백 MW 규모) 의 분야로 나누어질 것이다.

이런 분야는 무게나 부피는 큰 문제가 아니고 kWh 당 가격, 양산능력, 안전성 수명이 중요한 분야로 
지금 현재의 리튬 전지기술이 감당할 만한 영역이 아니다. 

예를 들어 나트륨 이온 전지는 에너지 밀도가 낮아서 (kg 당 200 Wh, 리튬은 kg 당 250-300 Wh) 
자동차 전지로는 부적합하지만 안전성이나 충방전 수명에서는 비교할 수 없이 리튬기반보다 우수하고 
원료들도 제한된 소재인 리튬이나 코발트 보다 사실상 무한정 얻을 수 있어서 
대규모 에너지 저장 시설 등 무게나 부피가 중요하지 않은 용도에는 적합하다.

하지만 이런 새로운 저가 배터리 기술들은  아직 수요가 많지않아 양산 물량 수요에 이르지 못해
kWh 가격이 양산되고 있는 리튬전지 보다 더 비싼 문제가 있다...
다음 정부에서는 이런 자원이 한정되어 장기적 보급 한계가 분명한 리튬에 기반하지않는 
새로운 배터리 기술이 규모의 경제를 이룰 수 있도록 하는 정책이 필요하다고 본다.

인도정부는 이미 태양광에 대규모 투자를 하고 있고 이에 따라 태양광의 단점인 변동성을 
완화하기 위해 인도의 재벌 등 일부 산업계에서 대규모 에너지 저장용
비 리튬계 전지 산업에 투자를 하고 있다. 한국도 그런 투자가 필요하다고 보인다.


출처 : 해외 네티즌 반응 - 가생이닷컴https://www.gasengi.com


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도나201 22-02-04 16:49
   
현재 리튬 의 대체제로 떠오르는게  바로 바나듐 임.
이건 또 우리나라에서 매장량이 많아서  굳이 수입하지 않아도 됨.
그렇다고 광산을 개발해야 하느냐..  그건 아님.
즉, 철광석 을 분해해서 전자석으로 추출하는 방식으로 나오는게 바나듐임.

특히 가장 큰 장점은 전고체배터리 소재라는 것이고  폭발에 매우 안정적이라는 것임.
한마디로 폭발이 전혀 없음.

문제는 대량생산체계로 하면  가격도 싸질것이라 것.
각종 장점이 많음.


하지만 한가지 단점은 .. 충전량이  기존 리듐배터리의 80% 라는 것.  이부분만 잘 활용하면.
거의 리듐에 가까운 충전량을 가질수 잇다라는 것.

현재 전기 선박에 충전지로서  시험생산중이고,  올해말이나 이에 대한 사용승인검사를 한다고 하니.
내년이나 내후년에 상당히 만이 나올 것으로 예상됨.
다만 문제는  축전지로서  많은 량을 ... 싣기에 자중이 증가 한다라는 약점만 해결한다면.
차량용 배터리로서 충분히 사용가능함.


두번째.
실리콘소재 .......  이건 실험실 수준인데.
리듐의 1.5배가량의 충전량을 가능하고 ..    전고체배터리로서 충분히 사용가능.
즉, 폭발이 없다라는 것임.   
아직  연구발표 수준이라서  한참을 기다라여야 하지만,
이에 문제가 없는 것은 아님.
충전속도가  상당히 오래걸린다라는 것.   

이건 현재 우리나라에서 신소재 차세대충전기로서 개발을 한다고 하지만,
배터리산업의 가장 큰약점이 바로 .... 일종의 대중화를 누가 먼저 선점하느냐 싸움임.
성능상으로 더 좋을수 있는 소재를 각국에서 개발하고 있고,
하지만,  문제는 누가 대량생산체계를 갖추느냐 하는 문제임.

마치  우리나라 통신체계 시스템의 변화속도와 비슷하게 소재에 따른 배터리시장이 바뀔것이라는 것.
개인적으로  리듐배터리는  조만간 .  3년이내에 시장내에서 찬밥신세로 돌입할 것임.
전고체배터리가 시장에 등장할것이고 그에 대한 가격형성이나 대량생산체계로 볼때,
한국이 가장 유리하다라는 것임.

물론 중국의 리튬배터리의 자원독점으로 인한 시장성이 확보되기는 하지만,
이러한 리듐의 시장형성  안전성에  한계가 분명히 온다라는 것임.

그와 동시에 중국의 전기차 시대는 막을 내린다라는 것이고,

즉 지금 위에 이야기한  바냐듐,  실리콘, 리듐사용량의 80% 줄인 구리화합물 배터리. 
등 차세대 물질에서 가장 저가의 생산량을 가진 배터리가 먼저 시장을 점령할것인데.
이들의 한계성이 빠를수록.. 그 시장형성진입이 어렵다라는 것임.

조금더 성능적인 면을 추구한 연구결과가 나오기보다는  저가생산력을 가진 체계가 시장에서 승리한다라는 것임.

하지만 기본은 우리나라 통신산업의 혁명은 모든 가정에  광통신체계를 형성 해 놓았다라는 것임.

하지만 이러한 문제에서 벗어날수 잇는 기술도 존재..
바로 수소2차전지시스템임.
이건 수소경제체계로 진입하면 가능하겠지만,  그전에도 대형차량에는 필수이기에 .
현재로서는 이 두가지가 공존하는 시대를 한세대이상 살게될것으로 예상되고 있음.

즉,  일반 소형차량이나  상관없이  전고체배터리의 열망은 높아지고,
저가 대량생산체계가 늦어진다고 보여지지만

3년후에는  모든 시장성이 변화되고 누가 먼저 선점하느냐 의  싸움이 될것이고,

그중심에 ..  배터리의 표준화 iso 표준을 누가 잡느냐의 싸움이 될것임.

이제껏 기존 차량업체가 이를 주도 했지만,
앞으로는 아니라는 것임.
아마존,  구글,  ms 까지 전기차량시장에 진입한 마당에.
전기차량의 기준점은 이제 배터리에서  자율주행까지 넘어가서    저가생산체계를 누가 가지느냐.
싸움으로 갈것임.

특히 주목하는 게 우버 관련 택시 사업을 누가 잡느냐 싸움임.

중국이 이에 도전장을 보이고 있지만,  힘들다라는 것이  이러한 상황적인 대량생산체계를 구축하는 시간이 한국하고는 경쟁이 되지 않는 다라는 것임.

마치  통신시장의 5g 싸움에서  공식적으로는 먼저 사업을 시작했지만,  실질적인 점유율이나 기술은 한국이 앞섰다라는 것임.

이러한 후발주자로서의 위치는 중국을 더욱 힘들게 할것이라는 것임.

전기차량의 시장성은 이제  사실 디자인으로 넘어가고  경제성으로 넘어가는 단계임.
(연구자들 이나 경영자들입장에서)
쉽게 이야기해서  자율주행차량의 가격을 500만원대 이하로 출시하느냐가 관건임.
그래서 표면적으로 가장 가격을 줄일수 있는 배터리산업에 집중하는 것이고,

앞으로 전기차량은 택시는 모두 바뀌고  기존 버스도 바뀌는 시대임.
골치 아픈 상황인것임.

지금 공부하는 사람들은  배터리 관련보다는 차량디자이너가 더 유명직종이 될것임.
차량소유는 개성화 모델로 소량생산 고가로..... 마치 패선디자이너처럼 많은 인력과 그에 따른 패션적인 기능성이 주류가 될것임.
GWGB 22-02-04 19:18
   
진짜 중국앞에서 가격 경쟁력으론 어떻게 손을쓸수가 없네 ㅡㅡ
0033 22-02-04 19:30
   
전고체 배터리가 나오더라도 그 기간동안 기존 배터리 가격이나 성능개선으로 인해
전고체 배터리가 게임체인저가 되기는 쉽지 않을거라고 경제 관련 라디오 채널에서 들은 기억이 나네요.
푸른마나 22-02-04 23:29
   
가솔린 경유처럼 2차전지 수소전지로 나눠질 확률이 높다고 하죠..
2차전지는 니켈기반.... 리튭기반 전지로 나뉘구요.. 거기에 바나듐 전지가 추가될수 있다고 하는거 같아요...
수소전지는 대형차량에 들어갈거 같구요...
인스피어 22-02-05 13:45
   
우리나라는 광산이 경제성이 떨어짐
노천에서 푸는거 아니면 불가..
그리고 도롱뇽이랑 개구리 보호 해야해서 불가능함
점퍼 22-02-07 23:12
   
우리나라 광산은 그냥 개발 안하고 그냥 두는게 남는거임. 자원이 어디로 도망가는거 아니니까. 진짜진짜 돈이 궁할 때 개발해도 됨.
부산에 금광도 지가가 비싸서 그땅에 아파트 짓는게 더 수지가 맞으니 개발을 안하는 것과 마찬가지임.
 
 
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