머스크 (WHO) 는 배터리가 미래의 스마트 전기 자동차의 관건이라고 단언했다. 스마트 전기 자동차의 경우, 동력 배터리는 의심할 여지 없이 핵심 하드웨어이며, 엔진이 내연 기관차에 있는 것처럼, 이는 당대 암페어 테크놀로지 유한회사가 부상할 수 있는 계기이기도 하다.
전원 배터리 시장은 매튜 효과를 보여 주며, 현대 암페어 기술은 시장 선두주자입니다.
1. 국제 경쟁: 전원 배터리 주도권 경쟁
지난해 현대암페어 기술유한공사는 국내 시장에서 적재량이 12.22GWh 로 52% 를 넘었고, 2 위 비아디는 12.9% 에 불과했지만, 현대암페어 기술유한공사는 리튬 이온 배터리 상용화를 시작한 최초의 회사가 아니다.
일본은 오랫동안 리튬 이온 배터리의 선제공격을 가지고 있었다. 199 1 년, 소니연합 욱화는 최초의 상업용 리튬 이온 배터리를 출시해 처음으로 카메라에 사용했습니다. 20 14 년, 일본 과학자 장길야는 최초의 현대상용 리튬 이온 배터리 시제품 장치를 만들어 리튬 배터리의 선구자로 꼽았다.
일본에 뒤진 중국과 한국은 전자제조업의 발전을 쫓고 있다. 삼성, LG 는 자신의 소비전자업무를 발전시키고, 한편으로는 보조 배터리를 생산한다. 중국 배터리 제조업체는 가격 우위를 이용하여 리튬 이온 배터리의 저비용 보급을 추진한다. 비아디가 자동차 업계에 진출하기 전에 그 주영 업무는 소비전지였고, 당대 암페어 기술유한공사는 소비전지회사 ATL 에서 탈태했다.
하이브리드 자동차가 보급됨에 따라 파나소닉은 동력 전지 분야에 진입했고, 한중기업도 기술 장벽이 더 깊고 이윤이 높은 동력 자동차 분야로 전환했다. 동남아시아도 글로벌 리튬 배터리 생산의 핵심 지역이 되었다.
화안증권은 전력 배터리 글로벌 리더인 당대 암페어 테크놀로지 유한공사가 2020 년 글로벌 시장 점유율이 25% 에 이를 것으로 보고했고, 국내 시장 점유율은 반벽강산을 유지할 것이라고 보고했다. 중국의 전동차 시장은 발전이 가장 빠르고 규모가 가장 크며, 관건은 배터리에 있다. 현재 전 세계 배터리 생산능력의 약 80% 가 중국에서 중국 배터리 업체들은 여전히 해외에서 확장되고 있다.
중국 기업은 새로운 에너지 자동차 분야에서 비약적으로 발전할 수 있어 정책의 지지와 불가분의 관계에 있다.
20 10 중국 정부는 새로운 에너지 자동차에 보조금을 지급하기 시작했고, 업종은 일종의 논리적 관성을 형성하기 시작했다. 즉, 보조금 정책의 방향은 종종 시장에서 사용되는 동력 배터리 제품의 유형을 결정한다는 것이다. "정책 보조금이 인기 모델에 영향을 미치기 때문에 배터리 제조업체에 영향을 미칠 수 있습니다." 한 신에너지 자동차 시장 관계자는 "예를 들어 20 1 1 년, 정부는 외국 전력 배터리를 사용하는 제품을 신에너지 자동차 보조금 목록에서 제외시켜 파나소닉, LG, ATL 을 포함한 외국 전력 배터리 업체들의 경쟁 우위를 크게 할인했다" 고 설명했다.
외국 배터리 업체들이 정책에 의해 거절당한 것은 당대 암페어 테크놀로지 유한회사에 새로운 기회를 만들어 어느 정도 만들었다. 정책 지원과 일본 기술의 맥락에서 현대암페어 기술유한공사는 단 6 년 만에 20 17 년 트럭 적재 세계 1 위가 됐다.
현재 리튬 배터리 산업은 이미 규모를 갖추기 시작했다. 전반적으로 동아시아 3 국이 기술적 우위를 차지했고, 다른 나라들은 능가하기가 쉽지 않았다. 그러나 더 엄격한 환경 요구 사항과 낙후된 전동차 시장의 영향으로 유럽과 미국은 어쩔 수 없이 변화를 해야 했다.
블룸버그가 발표한 통계에 따르면 2020 년 전 세계 신에너지 자동차 판매량은 324 만 대, 유럽은 1.39 만 대, 중국은 1.33 만 대, 미국은 32 만 8000 대에 그칠 것으로 전망된다. 테슬라가 없었다면, 미국의 새로운 에너지 자동차 시장은 사실 내리막길을 걷고 있었다.
테슬라가 없다면, 미국의 새로운 에너지 자동차 시장은 실제로 쇠퇴할 것이다.
이에 대해 바이든 미국 대통령은 지난 5 월 8 일 한 연설에서 자동차 회사와 배터리 회사가 미국에서 관련 제품을 생산하는 동시에 신기술 개발에 대한 투자를 늘려 중국을 따라잡아야 한다고 밝혔다. 3 월 말 제기된' 미국 취업계획' 에 따르면 미국은 전기자동차에 6543.8+074 억 달러를 투자할 예정이다.
유럽의 배치가 더욱 심오하다. 일찍이 20 17 년 동안 유럽은 전기 자동차의 붐이 이미 떨어졌다는 것을 깨닫고, 전통적인 트랙을 고수하는 것은 이미 쓸모가 없다는 것을 깨닫고,' 배터리 계획' 을 배치하고, 전기 자동차 업계에 자금 지원, 특히 배터리 생산 연구 프로그램을 제공하기 시작했다.
현재 유럽에는 초창기 배터리 회사가 여러 개 있는데, Northvolt 는 가장 인기 있는 회사이다. 회사는 20 17 년 3 월에 설립되었고, 20 19 년에는 10 억 달러의 융자를 받아 유럽 자동차 기업의 지원을 받았다. 지난해 Northvolt 가 BMW 20 억 유로 주문서를 받은 이후 올해는 대중의 향후 10 년간 누적 6543.8+04 억 달러의 배터리 주문도 포함됐다.
또한 과거에는 산업적 이유로 새로운 에너지 자동차를 개발하는 것과는 달리 에너지 절약 감축을 가속화하고 이산화탄소 배출의 최고치와 탄소중립 (즉, 총 탄소 배출량 0) 을 실현하는 데 도움을 주어 새로운 에너지 자동차 발전의 새로운 동력이 되었습니다.
지금까지 유럽, 미국, 중국 등 세계 주요 경제국은 저탄소 전환, 에너지 전환, 전기화를 추진하는 시간표를 제시했다. 20 19 년 말 유럽연합은 2050 년까지 탄소중립 실현을 선언한 유럽 녹색협정 (European Green Deal) 을 발표했다. 2020 년 9 월 중국은 2030 년과 2060 년 이산화탄소 배출량이 최고치를 기록할 때 탄소중립 달성을 약속했다. 미국의 새 대통령은 바이든 취임 후 2050 년까지 탄소중립 실현을 약속했다. 녹색 정책의 지도 아래 자본은 전기자동차, 기후과학, 청정에너지 등을 선호한다.
하지만 한중일을 따라잡기 위해서는 유럽과 미국이 노력해야 한다. "유럽 등 국가들은 여전히 기술이 뒤떨어졌다고 생각하지만, 5 년 후에는 반드시 그런 것은 아니다." 리튬 이온 배터리에 익숙한 한 연구원은 리튬 이온 배터리 뒤의 과학기술이 30 여 년 동안 거의 변하지 않았다고 말했다. "큰 돌파구가 없다면, 과학연구의 우세에 따라 유럽과 미국 등은 2025 년 이후 또 다른 힘이 될 가능성이 높다."
자동차 회사 유입: 배터리 비용을 낮출 수 있습니까?
전동차 산업 체인 쟁탈뿐만 아니라 자가용 배터리에 대한 자동차 기업의 열의가 있다.
65438+ 지난해 2 월, 애플 최초의 전기자동차 애플카 원형차가 미국 캘리포니아에 노출되어 테스트를 했고, 첫 번째 차종은 올해 9 월 출시될 예정이다. 자동차 제조에 관심이 있다는 것을 쉽게 이해할 수 있다. 결국 이것은 2 조 달러의 거대한 시장이다. 더욱 눈길을 끄는 것은 애플이 만든 자동차가 독점적인' 파격적인 배터리 기술' 을 사용한다는 점이다.
로이터 통신에 따르면 이 배터리 기술은 애플 자동차 제조 전략의 핵심이다. "배터리 비용을 크게 줄이고 자동차 수명을 연장할 것으로 예상된다." 라고 말했다. 이를 위해 애플은 모든 배터리를 직접 융합시켜 기존 배터리 팩의 배터리 간 공간 낭비를 제거할 수 있는 독특한 단일 배터리 설계를 계획하고 있습니다. 전원 배터리 구조는 단일 코어를 기반으로 배터리 팩으로 캡슐화되어 차량에 장착됩니다. 애플의 배터리 디자인은 같은 공간에서 더 많은 배터리 재료를 사용하여 더 긴 수명을 가능하게 한다.
애플은 작년에 차를 만들라는 말을 반복했다.
항속 마일리지를 늘리고 소비자 습관에 더 잘 맞는 것은 헤드 자동차 업체가 배터리 개발에 발을 들여놓은 이유 중 하나이다. 충전 인프라는 전기자동차의 발전을 만족시키기 어렵다. 이를 위해서는 자동차 업체가 배터리 에너지 밀도를 높이고 항속 마일리지를 늘려 사용자에게 연료차를 운전하는 것과 같은 경험을 제공해야 한다.
지난 6 월 5438+ 10 월, SAIC 의 새로운 브랜드' 스마트 자동차' 는 배터리가 실리콘 리튬을 추가하는 최신 기술, 수명 마일리지1000km 를 채택한다고 발표했습니다. 이어 광기그룹 산하의 광기아은도 새로운 동력 배터리 기술을 보유하고 있다고 밝혔다. 그래핀기 초고속 충전전지는 8 분 안에 충전할 수 있고 실리콘 음극 배터리는 Kloc-0/000km 로 충전할 수 있다. 전지도 사격실험에 대한 군사표준안전인증을 통과했지만 중과원 원사들의 일련의 의문에 부딪혔는데, 지면에 적용할 수 있을지는 여전히 의문이다.
비용 절감은 자동차 회사가 차를 만드는 또 다른 동력이다. 자동차 산업은 여전히 저이윤, 자본 집약적인 산업으로, 자동차 기업들이 공급망을 자체적으로 구축하고 양산을 실현하는 것은 매우 드물다. 일단 차 전체의 규모화 생산을 실현하면 배터리 기술이 돌파되면, 조차 비용이 크게 낮아질 것이다. 통계에 따르면 배터리 비용은 전기 자동차 총비용의 약 30 ~ 40% 를 차지한다. 자동차 업체가 배터리를 구매한 후에야 배터리 팩을 생산하는 것이 직접 배터리 팩을 구입하는 것보다 더 경제적이다.
"업계에는 * * 지식이 있는데, 자동차 업체가 직접 배터리를 생산하는 문턱은 신에너지 제품 생산량이 50 만 대에 달해야 한다는 것이다. 안정적인 공급을 위해, 자동차 업체들은 일반적으로 스스로 배터리를 생산하는 것을 고려한다. " 앞서 언급한 자동차 업계 직원들은 말했다.
아우디는 배터리 업계에 입단해' 표준 배터리' 라는 개념을 제시했다
올해 3 월 아우디 ag 는' 표준 배터리' 라는 개념을 제시했다. 배터리 시스템은 더 이상 별도의 부품으로 간주되지 않으며 자동차는 배터리를 중심으로 설계해야 한다. 2023 년 양산을 계획하고 있으며 2030 년까지 80% 이상의 차종이 표준 배터리를 적재해 규모 축소 효과를 얻을 예정이다.
컨설팅 회사인 Benchmark Mineral Intelligence 에 따르면 지난 10 년 동안 리튬 이온 배터리 가격은 거의 90% 하락했고 지난해에는 킬로와트시당 약1/KLOC-0 으로 떨어졌다. 당대 암페어 테크놀로지 주식유한공사의 2020 년 재보에 따르면 배터리 가격은 20 18 년 1 150 원/킬로와트시에서 2020 년 890 원/킬로와트시로 인하됐다.
하지만 평균적으로 전기자동차는 여전히 전통적인 휘발유차보다 30% 더 비싸다. 일부 분석가들은 3 년 안에 전력 배터리 비용이 현재 킬로와트시당 65,438+060 달러에서 65,438+000 달러 이하로 떨어질 것으로 보고 기존 자동차와의' 비용 절감' 에 이를 것으로 보고 있다. 일단 비용 차이를 메우면 전기 자동차 수요가 더욱 가속화되고 배터리 수요도 잘 분사될 것이다. (윌리엄 셰익스피어, 전기자동차, 전기자동차, 전기자동차, 전기자동차, 전기자동차, 전기자동차, 전기자동차) 비용을 절감하고 배터리 공급업체에 대한 의존도를 줄일 수 있는 것은 미래의 긍정적인 발전에 더욱 도움이 될 것입니다.
솔리드 스테이트 배터리 개발: 배터리 플레이어가 "마지막 게임" 에 들어갑니다.
2020 년 이후 니켈 흑연 리튬 코발트 구리 등 원자재는 해외 전염병의 영향을 받아 공급이 부족해 가격이 올랐다. 중첩 수요는 뜨겁고 리튬 배터리 가격은 의외로 올랐다.
중기협에 따르면 지난 6 월 5438 ~ 4 월 전국 신에너지차의 누적 판매량은 73 만 2000 대로 전년 대비 249.2% 증가했으며, 동력배터리 설치량은 전년 대비 약 24 1% 증가했다. SNE 리서치에 따르면 1 분기 해외 시장 동력 배터리 설치량이 96% 증가했다.
원자재의 상승으로 배터리 비용 절감 시간이 연기되었다.
각 전기 자동차의 전원 배터리에는 약 20kg 의 니켈 (테슬라 모델 3 은 30kg), 20kg 의 코발트, 60kg 의 리튬 화합물이 필요합니다. 원자재 가격이 20 18 수준으로 오르면 리튬 배터리의 킬로와트 100 달러당 목표는 2026 년으로 연기된다.
이것은 또한 새로운 배터리 재료의 개발과 전기 자동차 기초 기술의 업그레이드를 가속화할 것이다. 5 월 23 일, 당대 암페어 테크놀로지 유한공사 회장인 쩡옥군에 따르면 현대암페어 테크놀로지 유한공사는 올해 7 월경에 나트륨 배터리를 발표할 예정이다. 국태군안증권은 나트륨 이온 배터리 개발은 삼원 고 니켈 기술 노선을 보완하고 리튬 자원에 대한 의존도를 줄일 수 있다고 분석했다.
현재 일부 자동차 업체들은 가격이 낮고 안전성이 높은 인산철 리튬 배터리를 사용하여 경쟁력을 강화하고 있다. 그러나 삼원 배터리에 비해 인산철 리튬 배터리는 안전성 향상, 수명 연장, 비용 절감으로 빠르게 성장하고 있지만 에너지 밀도와 저온 성능은 약간 떨어진다. 저온에서는 인산철 리튬 배터리가 장착된 자동차의 항속 마일리지가 반으로 줄어들 수 있다. 이것은 배터리 재료의 특성에 의해 결정되며 현재 해결책이 없습니다.
자동차 업계가 갈망하는' 전능 배터리' 는 솔리드 스테이트 배터리다. 솔리드 스테이트 배터리는 건전지의 전해질과 다이어프램을 고체 전해질로 대체하는 것을 말한다. 양극 시스템은 변화가 크지 않고 음극은 금속 리튬이다.
폭스 바겐 배터리 센터 책임자인 프랭크 블럼은 솔리드 스테이트 배터리를 리튬 이온 배터리의' 마지막 이닝' 으로 묘사했다.
그는 솔리드 스테이트 배터리의 에너지 밀도가 더 높고, 안전하며, 저온 성능이 더 좋다고 설명했다. "더 오래 사용할 수 있고, 벽의 벽돌처럼 배터리 장치를 쌓을 수 있어 서로 다른 자동차 설계에 더 쉽게 적응할 수 있습니다. 솔리드 스테이트 배터리는 약 10 분 동안 충전이 가능하며 에너지 밀도가 높아 2 배 이상의 수명을 제공합니다. 동시에, 그들은 더 적은 구리와 알루미늄, 흑연과 코발트를 완전히 없앨 수 있고, 솔리드 스테이트 배터리를 회수하는 것은 더 간단하고 안전한 과정이다. "
전 세계 기업들은 현재 솔리드 스테이트 배터리 개발에 주력하여 새로운 분야의 주도권을 놓고 경쟁하고 있습니다.
202 1 1 19, 현대암페어기술유한공사는 솔리드 스테이트 배터리와 관련된 두 가지 기술 특허를 발표했습니다. 5438 년 6 월 +2020 년 2 월,' 일경 뉴스' 에 따르면 도요타는 솔리드 스테이트 배터리 R&D 에서 선두를 달리고 수천 건의 특허를 보유하고 세계 1 위를 차지하며 202 1 년 솔리드 스테이트 배터리 실험차를 출시해 성능 테스트를 실시할 예정이다.
솔리드 스테이트 배터리와 액체 배터리의 작동 원리는 다르지 않습니다. 고체 배터리는 삼원 리튬 배터리의 노선을 걷고 있는데, 중요한 혁신은 전해질이 액체 전해질에서 고체 전해질로 바뀌는 것이다. 그러나 비용의 경제성은 영원히 피할 수 없는 부분이며, 이는 차량 전체의 가격도 결정한다. 제품은 R&D, 양산, 애플리케이션에 이르기까지 시장 검증이 필요하며, 향후 합리적인 경제성은 솔리드 스테이트 배터리의 대규모 예측을 위한 전제 조건이 될 수 있습니다. 업계 관계자들은 솔리드 스테이트 배터리의 합리적인 양산 시간이 5 년 후, 대규모 응용시간은 6- 10 년 후라고 예측했다.
장기적인 발전을 추구하십시오: 상류 및 하류의 선순환을 구축하십시오.
동력 배터리 산업 체인 상류에는 코발트, 리튬, 희토 등 광산자원이 포함되고 하류에는 동력 배터리의 회수와 단계적 이용이 포함된다. 신 에너지 자동차 비용 절감 목표를 달성하려면 생산단 비용 절감만으로는 충분하지 않습니다. 배터리 자산의 재활용을 탐구하고, 선순환을 확립하는 것은 전기 자동차 산업의 장기적인 발전에 더욱 유리하다.
재활용 단계에서는 폐기된 전원 배터리를 수집, 저장, 테스트, 분해 등의 처리 단계를 거쳐 자격을 갖춘 배터리를 단계적으로 회수하고 불합격한 배터리는 분해하여 재활용할 수 있습니다. 전원 배터리 용량이 20% 감소한 후에는 전동차 사용에 더 이상 적합하지 않지만 점진적으로 사용할 수 있습니다. 예를 들어 퇴역한 인산철 리튬 배터리는 저속 전동차와 에너지 저장 발전소에도 계속 사용할 수 있다.
제대 배터리의 또 다른 폐기 방법은 해체 회수로 니켈 코발트 망간이 함유된 삼원 배터리를 주로 대상으로 한다. 효율적인 회수는 우리나라 동력 배터리 부족 자원의 수요를 부분적으로 완화할 수 있다. 2025 년까지 우리나라 전력전지용 코발트와 니켈의 회수량은 각각 약 1.6, 3 만 7000 톤으로 그해 우리나라 전력전지용 코발트와 니켈 수요의 약 6 1% 와17 을 차지할 것으로 예상된다. 코발트는 가격이 비싸고 재활용도 배터리 업체의 자재 구매 비용을 낮출 수 있다.
2025 년까지 우리나라 계단급 이용과 회수총 시장 규모는 약 6543.8+03 억원에 이를 것으로 추산된다.
그러나 현재 배터리 업계는 통일된 기준과 기술 장벽이 부족하기 때문에 배터리 재활용은 아직 탐색 단계에 있으며 규모는 제한되어 있다.
"예를 들어, 배터리 제대 배터리 테스트는 에셜론 제품의 안전을 보장하는 중요한 부분입니다. 하지만 차측 배터리의 상태 데이터가 부족해 퇴역 배터리 테스트 프로젝트가 많고 비용이 많이 드는 등 모든 참여업체들이 적자 상태에 처해 있다. " 주진 중국 전기자동차 100 연구부 위원회 주임 주진 박사는 "현재 상하류는 아직 연결되어 있지 않다. 생산기준과 기술은 여전히 더 연구해야 한다" 고 말했다. 국가 규제 수준도 강제 기준과 규범을 제정해 배터리 재활용을 피해야 한다.
2020 년 국무부는' 신에너지 자동차 산업 발전 계획 (202 1-2035)' 을 발표해 향후 15 년간 중국 신에너지 자동차 산업의 발전 방향을 제시했다. 이 계획에서는 주요 기술 문제를 해결하고 차량 운영 체제와 전원 배터리의 개발과 혁신을 장려할 것을 제안했습니다.
정책의 대대적인 지지로 소비자의 구매 의지가 빠르게 높아졌다. 정책과 시장 수요의 이중 구동으로 리튬 배터리 업계에서는 자연히 새로운 기술 돌파구가 나타날 것이다. 그러나 산업 사슬이 상류와 하류에서 더 친환경적인 순환 모델을 만들 수 없다면, 청결한 친환경 에너지 자동차의 원래 의도에서 벗어날 것이다.