2차전지 - 테슬라 배터리데이 해석

2020.09.29. #2차전지 #배터리데이 / 한화 김준환

테슬라 배터리 데이 우려에 대한 해석

 

1. 테슬라의 공격적인 배터리 내재화 계획 발표: 관련 밸류 체인의 공급 과잉 및 원가 절감 우려 검토

 - 배터리 원가 절감을 위한 테슬라의 혁신 제안

  1) 생산 공정의 향상: 건식 전극 공정(맥스웰) → 양산성 검증 필요

  2) 셀 디자인: 4680 배터리, 탭리스(Tabless) 공정 공개 → 발열 문제 해결 필요

  3) 차량 구조 개선:전통 내연기관 OEM 대비 앞선 기술력 + 현실성 및 혁신성 높음

   * 싱글 피스 캐스팅(부품 주조) 통해 차량 내부 피츠 숫자 저감

   * 특수 알루미늄 합금 자체 개발 통한 차체 안정성 향상

   * CTP (Cell-to-Pack) 기술 도입 통한 구현 가능성 높음. (배터리데이에 언급되지는 않음)

  4) 양극재 소재 내재화, 코발트 저감, 폐배터리 재활용

   * 양극재: 하이니켈 적용 및 코발트 사용 감소가 목표

    A. 발표내용은 LFP, 하이니켈 양극재 적용할 것, 미국 내 리튬 채굴 통한 채굴량 확보되어 있음, 폐배터리 재활용율 100% 달성한다는 계획

    B. LFP 사용 확대에 따라 하이니켈에 집중된 국내 양극재 업체 피해 우려: LFP는 근본적 한계(낮은 에너지 용량)로 하이 니켈 대비 저사양(낮은 주행거리 차량) 시장에 국한될 가능성이 높아, 하이니켈 양극재 시장 잠식은 제한적일거라 판단

    C. 현재의 하이니켈 양극재 수요는 오히려 지속 증가할 전망이며, 양산 레퍼런스를 확보한 가운데 더욱 빠른 선행 기술 개발과 선제적인 라인 셋업 및 증설 투자가 요구됨.  

    D. 중장기적으로는 코발트 함량 감소로 원재료 판가와 비용 변동이 적어 마진 확보에 유리할 수 있음. 

  5) 실리콘 음극재 활용: 구체적 내용 공개되지 않음. 

   * 실리콘 음극재 활용해 기존 실리콘/흑연 대비 주행거리 20% 증가, 비용 절감($1.2/kWh) 가능하다는 내용

   * 실리콘 기술 활용 방법에 대한 설명 없었음. 

   * 실리콘 비중이 높아지면 Swelling 현상(충/방전을 통해 전지가 부푸는 현상)이 심해지는데, 구체적 해결 방안 없음. 

 

2. 테슬라 자체 생산의 의미

 - 테슬라의 배터리 내재화 계획

  1) 현재: 한 개의 1GWh 파일럿 라인 구축

  2) 2021년(1년 내): 20GWh 설비 구축 (+2,000%yoy)

  3) 2022년: 100GWh 설비 구축 (+500%yoy)

  4) 2030년: 3TWh 

 - [한화] 2030년 글로벌 자동차 배터리 수요 전망: 약 3,486GWh

  * 글로벌 2030년 전기차 승용차 수요 약 42백만대, 글로벌 차량 내 48% 침투율 (글로벌 차량 수요 87.5백만대 추정)

  * 2030년 기준 배터리 탑재량 약 80kWh/대

 - [SNE리서치] 2030년 글로벌 자동차 배터리 공급 전망: 약 4,100GWh (디자인 캐파), 2,900GWh (실제 생산)

  * CATL 700kWh, LG화학 660GWh, BYD 360GWh, 삼성SDI 300GW, SK이노베이션 400GWh, 기타 업체 최소 50~60GWh 등

  * 디자인 캐파 대비 70% 가동률 가정

 → [기존 전망] 수요 대비 배터리 공급 17% 부족 전망

 - 테슬라 자체 생산 현실화: 2030년 배터리 글로벌 50% 공급 과잉

 - 기존 셀 업체 및 서플라이 체인 영향 전망

  1) 지나치게 공격적인 캐파 증설 계획: 개발 및 양산 측면 미완숙한 기술 바탕

  2) 투자비 확보: 연 20조원 규모 투자 필요 

   * 통상적 배터리 투자 소요금액은 1GWh당 800~1,000억원

   * 테슬라 목표 3TWh 위해서는 240~300조원 필요. 배터리 혁신 통한 CAPEX 69% 절감 하더라도 10년 간 200조원 규모 투자 필요

  3) 배터리 소재 서플라이 체인 구축에 한계: 소재 업체들은 기존 고객사들향 캐파 증설만으로도 어려움

  4) 비전기차향 배터리 캐파 포함된 증설 계획 추정

 

 

3. 국내 소재업체 영향 전망

  - 소재 측면 혁신기술 전무

  - 양극재는 국내 업체가 강점을 가진 하이니켈의 중요성을 강조

  - 음극재는 국내 업체들이 집중하고 있는 실리콘 활용 방안만 제시했을 뿐, 구체적 방법 및 실리콘의 단점 극복을 위한 설명 부재

  → 소재 업체들의 장기 성장성 전망은 더 긍정적

 

보고서 원문: 

[한화] http://consensus.hankyung.com/apps.analysis/analysis.downpdf?report_idx=571906

 

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