[이차전지 관련주] 이차전지란? 이차전지 시장 전망

이차전지는 전기차, 에너지 저장장치 등 다양한 분야에서 활용되는 미래 배터리입니다.

이차전지 시장은 2025년에 메모리반도체보다 더 큰 시장으로 성장할 것으로 전망되고 있죠.

이번에는 이차전지에 대해서 알아볼까요?

이차전지란?

이차전지는 충전하여 여러 번 사용할 수 있는 배터리를 말하며, 일차전지와는 다르게 화학반응을 역전시킬 수 있어서 전기 에너지를 화학 에너지로 바꾸어 저장하고, 필요할 때 다시 전기 에너지로 변환할 수 있습니다.

이차전지는 다양한 종류가 있으며, 각각의 특징과 장단점이 있습니다. 이번 글에서는 이차전지의 종류와 작동 원리에 대해 간단히 설명해 드리겠습니다.

리튬 이온 이차전지: 현재 가장 널리 사용되는 이차전지로, 양극과 음극 사이에서 리튬 이온의 이동을 통해 에너지를 저장하고 방출합니다. 높은 에너지 밀도, 경제성, 상대적으로 낮은 자기 방전률 등의 장점이 있습니다. 휴대폰, 노트북, 전기자동차 등 다양한 전자 기기에서 사용됩니다.
리튬 폴리머 이차전지: 리튬 이온 이차전지와 비슷한 기술을 사용하지만, 유연한 폴리머 전해질을 사용하여 더 얇고 가벼운 디자인이 가능합니다. 스마트폰, 태블릿, 스마트워치 등에서 주로 사용됩니다.
니켈-카드뮴 이차전지: 높은 방전 효율과 내구성을 가지며, 크기가 작고 경제적입니다. 손전등, 휴대용 도구 등에 사용되며, 재충전 주기 수에 제한이 있습니다.
니켈-메탈 수소 이차전지: 니켈-카드뮴 이차전지에서 카드뮴을 수소저장합금으로 대체한 것으로, 친환경적이고 용량이 큽니다. AA건전지, 하이브리드 자동차의 배터리 등에 사용됩니다.
리튬 메탈 이차전지: 리튬 금속을 양극으로 사용하는 이차전지로, 높은 에너지 밀도와 충전 속도를 가집니다. 하지만 리튬 금속의 화학적 불안정성과 안전 문제로 인해 아직은 상용화에 문제가 있습니다. 연구와 개발이 진행 중이며, 미래의 차세대 이차전지로 간주됩니다.
리튬 설퍼 이차전지: 리튬 설퍼 시스템을 기반으로 한 재충전 가능한 이차전지로, 높은 에너지 밀도와 경제성을 제공합니다. 설퍼를 전극으로 사용하여 리튬 이온의 이동을 통해 에너지를 저장하고 방출합니다. 대용량 에너지 저장에 적합합니다.
소듐 이온 이차전지: 소듐 이온을 사용하여 에너지를 저장하고 방출하는 이차전지로, 소듐은 풍부하게 존재하며 저렴한 재료로 활용 가능하므로 경제적인 장점이 있습니다. 주로 대용량 에너지 저장 시스템에 적용되어 태양광 발전 및 풍력 발전과 같은 신재생 에너지의 효율적인 활용을 지원합니다.

이차전지의 작동 원리는 충전과 방전을 통해 리튬 이온이나 소듐 이온과 같은 이온의 이동과 저장을 조절하여 전기 에너지를 관리하는 것 인데요. 충전되지 않은 상태에서는 양극에 이온이 저장되어 있으며, 충전 상태에서는 음극에 이온이 저장되어 있습니다. 이차전지는 충전 및 방전을 반복하여 재사용이 가능하며, 지속적으로 에너지를 제공하는 것이 가능해집니다.

이차전지는 많은 장점과 함께 일부 제한사항을 가지고 있습니다. 이차전지의 주요한 장점은 재충전 가능성, 이동성과 휴대성, 높은 에너지 밀도 등이 있습니다. 반면에 이차전지의 단점은 충전 시간, 안정성, 수명, 환경 영향 등을 들 수 있겠죠.

이차전지 시장의 현재 상황과 향후 전망

한국의 이차전지 기업들은 높은 제조 능력과 품질로 글로벌 시장에서 경쟁력을 유지하고 있습니다.

LG에너지솔루션은 2023년까지 100GWh의 증설 계획을 발표하였으며, 삼성 SDI와 SK이노베이션도 각각 23GWh와 12GWh의 증설을 추진하고 있습니다. 한국의 이차전지 기업들은 테슬라, 폭스바겐, 현대기아 등 주요 완성차 제조사들과 협력 관계를 구축하고 있으며, 미국과 유럽 등 주요 시장에 공장을 증설하여 공급망을 확보하고 있습니다.

중국의 이차전지 기업들은 가격 경쟁력과 내수 시장의 장점을 가지고 있습니다. CATL은 세계 최대 이차전지 기업으로 자리매김하였으며, BYD와 함께 중국 내 전기차 시장의 대부분을 공급하고 있습니다. 중국의 이차전지 기업들은 유럽 시장에 진출하기 위해 독일과 헝가리 등에 공장을 건설하고 있으며, 벤츠와 BMW 등 유럽 완성차 제조사들과 계약을 체결하였습니다.

일본의 이차전지 기업들은 원천 기술과 소재 경쟁력을 가지고 있습니다. 파나소닉은 테슬라와 독점 계약을 통해 시장 점유율을 유지하고 있으며, 토요타와 협력하여 전고체전지 개발에 주력하고 있습니다. 일본의 이차전지 기업들은 소니와 닛산 등 자국 내 완성차 제조사들과 협력하여 내수 시장을 확대하고 있으며, 동남아시아 등 신흥 시장에도 진출하고 있습니다.

이차전지 시장은 전기차 시장의 성장과 더불어 중대형 에너지 저장용 이차전지 시장의 성장으로 향후 그 규모가 크게 확대될 것으로 예상되고 있는데요.

2025년에는 이차전지가 메모리반도체보다 더 큰 시장으로 성장할 것으로 전망되고 있습니다. 특히, 기후변화 대응을 위한 자동차 규제가 본격화되면서 전기자동차 시장이 급성장하고 있으며, IEA는 2025년 전 세계 전기차 판매량이 최소 1,012만 대에서 최대 1,963만 대에 달할 것으로 전망하고 있으며, 이에 따라 이차전지 시장도 크게 확대될 것으로 예상하고 있습니다.

이에 따라 이차전지 시장을 주도하고 있는 전기차용 배터리 시장은 2023년 790GWh 수준에서 2025년에는 1,400GWh까지 성장할 것으로 예상하고 있습니다.

그리고 기술 개발과 혁신이 이차전지 시장의 핵심 요소가 될 수 있습니다.

전기차의 주요 성능(주행거리, 수명, 충전속도 등)을 향상시키기 위한 고성능 소재(양극재, 음극재, 분리막, 전해질 등) 기술이 고도화되는 동시에 완성차 제조사들의 전기차 플랫폼 구축에 따른 완성차별 독자적인 기술표준이 강화되는 추세입니다. 또한 기존 배터리 시스템보다 안정성이 높은 전고체전지 기술 대비가 본격화되는 등 기술 진보가 가속화되고 있습니다.

미국과 유럽의 자동차 회사들이 배터리 내재화를 선언하면서 새로운 경쟁국면을 맞이하고 있는데요. 미국의 바이든 대통령은 배터리, 반도체 칩, 희토류, 의약품 등 4대 핵심품목 공급망을 자국산 위주로 재설계하는 정책을 취하고 있으며, 유럽 자동차업체들은 전기차 배터리 수급 문제와 전기차 산업 주도권 확보를 위해 글로벌 OEM의 배터리 생산 움직임을 본격화하고 있어 시장 주도권 경쟁이 한층 치열해질 것으로 예상됩니다.

이차전지 관련주의 종류와 특징

이차전지 관련주는 크게 배터리 제조업체와 배터리 소재 및 부품 업체로 나눌 수 있습니다.

배터리 제조업체는 리튬이온배터리를 주로 생산하며, LG에너지솔루션, 삼성 SDI, SK이노베이션 등이 국내에서 대표적인 기업입니다.
배터리 소재 및 부품 업체는 양극활물질, 음극활물질, 분리막, 전극박막 등을 제조하거나 공급하는 기업들로, 에코프로비엠, 코스모신소재, 일진머티리얼즈 등이 국내에서 주목받고 있는 기업입니다.

종류	대표 기업	주요 제품	특징
배터리 제조업체	LG에너지솔루션 삼성 SDI SK이노베이션	리튬이온배터리	전기차용, 에너지 저장용, 모바일용 등 다양한 용도로 사용되며, 고용량, 고안전성, 고수명성 등의 성능을 개선하기 위해 지속적인 연구개발을 수행함
배터리 소재 및 부품 업체	에코프로비엠 코스모신소재 일진머티리얼즈	양극활물질, 음극활물질, 분리막, 전극박막 등	배터리의 성능과 안정성에 큰 영향을 미치는 요소들로, 고효율, 저비용, 친환경 등의 특성을 갖춘 소재와 부품을 개발하고 공급함