전기차 배터리의 4대 구성요소

전기차 배터리의 구성요소를 살펴보면 분명히 내가 알고 있는 내용이 있을 것이며, 그 내용과 관련된 주식이나 돈이 될만한 것을 생각할 수 있으리라 봅니다. 자꾸만 궁금해하며 생각하다 보면 전혀 예상하지 못했던 곳에서 번뜩이는 내용이 떠오를 것입니다. 매일매일 올바른 방법으로 공부해 봅니다. 

전기차 배터리의 4대 구성요소

사람의 몸을 머리, 몸통, 팔, 다리와 같이 크게 나누듯이 전기차 배터리 또한 양극재, 음극재, 전해질, 분리막으로 크게 나눌 수 있습니다. 처음 개념을 정리할 땐 더욱 크게 크게 나누어서 보다 보면 이해하기 쉬울 수 있습니다. 먼저 양극재는 양전극(+)이며 음극재는 음전극(-), 전해액은 양극과 음극을 연결하는 것, 분리막은 양극과 음극을 분리하여 충전이나 방전 시에 전기가 흐르는 것을 막아 주는 것입니다. 우리가 익히 알고 있는 리모컨에 넣는 원통형으로 생긴 배터리의 양극과 음극이 양극재 음극재, 눈에는 보이지 않는 양극과 음극을 연결해 주는 것이 전해질, 충전할 때 전기 끊어 주는 것을 분리막으로 생각하면 쉬울 듯합니다. 

 

구성요소별 개념정리

양극재

전기차 배터리에서 양극제의 역할은 우리가 필요한 전기를 저장했다가 내보내는 역할을 합니다. 전기 저장할 때 가장 중요한 역할을 하는 것이 양극재이기에, 양극재 종류, 재료에 따라 성능이 크게 달라집니다. 충전할 때 전기를 내보는 역할을 주로 합니다. 즉, 집에서 푹 쉬면서 우리가 충전하듯이 리튬이온(전기) 또한 양극재에서 푹 쉬면서 전기를 충전합니다. 양극재의 재료는 우리가 자주 들어본 리튬이온 배터리에서 사용하는 코발트(Co), 니켈(Ni), 망간(Mn)등이 있습니다.

 

음극재

음극재의 역할 또한 전기를 저장했다가 내보내는 역할을 하는 데, 전기를 사용할 때 음극재에서 양극재로 전기를 내보내면 그 과정에서 전기를 쓸 수 있게 됩니다. 집에서 쉬다가 회사에 가서 일하는 것처럼, 음극재에서 전기를 내보내는 것이 배터리 입장에서는 일을 하는 것입니다. 음극재의 재료에는 탄소 덩어리인 흑연이 있습니다. 하나 최근에는 흑연 성능의 10배 정도의 역할을 하는 실리콘이 아주 아주 주목을 받고 있습니다.

 

전해액

양극재와 음극재에서 전기를 내보내면 전해액을 통해서 이동합니다. 우리가 차를 타고 어디를 가는 것과 비슷하게 전기는 전해액을 통해서 이동하게 됩니다.

 

분리막

배터리가 충전(쉬는 것)과 방전(일하는 것)을 잘 하기 위해서 분리해 놓은 막을 말합니다. 자주 쓰이는 재료로는 PE(폴리에틸렌), PP(폴리프로필렌)이 사용됩니다. PE는 우리가 자주 쓰는 비닐 봉지(?) 재료이며, PP는 가장 쉽게 볼 수 있는 본죽 통입니다. 

 

구성요소별 생산업체 확인

양극재 생산업체

1. 에코프로비엠 : 양극활물질 생산

2. 엘앤에프 : NCM용 양극재

3. 포스코퓨처엠 : 하이니켈계 양극재, 전고체 전지용 양극재

4. 코스모신소재 : 2 차전지용 양극활물질

 

음극재 생산업체

1. 대주전자재료 : 실리콘 복합 산화물 음극재 생산

2. 나노신소재 : 음극재용 나노 탄소 튜브 생산

3. 포스코퓨처엠 : 국내 유일 흑연계 음극제 생산

4. SKC : 음극집전체의 핵심요소인 전지박 생산

5. 엠케이전자 : 음극활물질 생산

6. 한솔케미칼 : 실리콘 음극재 투자

 

전해액 생산업체

1. 켐트로스 : 2 차전지용 전해액 첨가제 생산, 국내 배터리 3사 공급, 핵심촉매 전환 기술 보유

2. 천보 : 전해질, 전해질 첨가액 생산

3. 후성 :  리튬2차전지용 전해질 소재인 LiPF6 제조

4. 엔켐 : 2차 전지 전해액 제조

 

분리막 생산업체

1. SK아이테크놀로지(SK IET) : EV 및 IT 배터리 내 탑재되는 습식 분리막 및 세라믹코팅분리막 제조

2. 더블유씨피 : 분리막 개발 및 판매

 

 

전기차 배터리의 구성요소 및 각 구성요소 별 역할, 생산업체를 최대한 간단하게 알아봤습니다. 많이 어려운 부분이 존재하지만, 최대한 쉽게 설명하려고 노력하다 보면 머릿속에 최대한 쉽게 저장될 수 있을 것으로 확신합니다