한중 배터리 전쟁 정리(한국vs중국 밧데리 대결 배경)

한·중 배터리 전쟁 정리

1. 2011년 현재 배터리 세계 투탑은 한국과 중국으로 인산철배터리와 3원계 배터리가 두 나라의 주력품임. 
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 2. 중국이 생산하는 주력 배터리는 인산철배터리임. 

 3. 세계 인산철배터리의 95%가 중국에서 나옴. 
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 4. 인산철배터리는  배터리 약빨이 조루라는 단점이 있지만,  철이 싼 재료라서 원가가 싸고, 에너지밀도가 낮아서 불이 잘 나지않음.  
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5. 한국이 생산하는 배터리는 3원계 배터리임. 
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6. 니켈, 코발트, 망간을 보통 60%, 20%, 20% 섞어 만들어서 3가지가 섞여 있다고 3원계 배터리라고 부름. 
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7. 3가지중 코발트가 비싼 재료라 원가가 비싸고, 에너지밀도가 높아서 불이 잘 나지만, 배터리 약빨이 좋아 오래 가는 장점이 있음.  

8. 3원계 배터리의 다른 문제는 코발트임.

9. 코발트는 비싸고,  희귀하고,  코발트 자원보유 국가가 내전등으로  불안정하고, 중국의 영향력이 큰 자원임.
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10. 코발트는 한국의 경우 고려시대 고려청자의 비색을 내는 원료로 쓰이기도 했던 자원으로, 전세계 매장량의 60%가 콩고에 몰려있는 자원임.

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11. 중국이 콩고의 코발트 광산을 장악함. 
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12. 중국이 장악한 코발트 광산을 통해 콩고가 생산하는 코발트의 90%가 중국으로 들어가  배터리의 재료가 됨. 

13. 중국의 코발트 생산경로 장악이 신경쓰이기 시작했고, 코발트에 주목을 하기 시작함. 

14. 지금까지 전기차 경쟁은 1회 충전 주행거리 경쟁이 였음. 
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15. 1회 충전 주행거리 100킬로대를 깔작거리고 있던때,  테슬라가 1회충전 400킬로대 전기차를 뽑아내면서 앞서가며 그렇게 됨. 
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16. 전기차 충전소가 많지않아  1회 충전 주행거리가  경쟁력의 가장 큰 요소가 되던 시절이라, 전기차 시장은 한국이 만드는 3원계 배터리가 중국 인산철 배터리를 압살할 수 있었음. 
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17. 그런데, 3원계 배터리의 문제중 하나가 불이 잘 나는 것이었음. 

18. 이 부분을 해결하기 위해, 3원계 배터리는 셀을 모듈로 감싼다음 몇개의 모듈을 모아서 팩을 만드는 방식으로 안전성을 확보함. 
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19. 포장을 이중으로 해서 충격으로부터 보호를 했다는 말임. 
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20. 복잡한 방식이다보니 기술력이 필요했고,  중국이 쉽게 따라올 수 없는 경쟁력을 확보함.

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21. 그런데, 테슬라가 충격적인 발표를 함. 
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22. 테슬라 전기차 일반형에 지금까지 쓰던 3원계 배터리가 아닌 인산철배터리를 쓰겠다는 발표였음. 
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23. 엘지화학등 한국 3원계 배터리 제조사들과 협력사들이 이 발표에 휘청함. 
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24. 테슬라의 인산철 사용은 인산철배터리에 셀 투 팩 기술이 개발된 것이 주요 원인이 됨 

25. 인산철배터리는 3원계 배터리의 70%정도 성능밖에 안나와서 1회 충전 주행거리가 짧은게 한계였음. 
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26. 셀 투 팩이 해결책이 됨. 
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27. 3원계 배터리는 안전성 확보때문에 셀을 모듈로 감싸고, 모듈을 다시 팩으로 감싸는 이중포장을 했는데, 셀 투 팩은 모듈을 없애버림.
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28. 모듈이 없어지고, 셀을 바로 팩에 포장을 해버리니,  모듈이 들어가는 공간에 셀을 더 넣을 수가 있게 됨. 
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29. 성능 차이를 기능개선으로 극복하는게 아니라, 더 많은 배터리를 때려 넣어서 1회 주행거리를 3원계 수준으로 맞춰버린것임. 
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30. 모듈이 없어 이중포장이 안된다고 하더라도, 인산철배터리 자체가 불이 잘 안나다보니 워험하지는 않다는 판단이 들어간 것임.

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31. 코나와 미국 GM에 들아간 LG에너지솔루션의 3원계배터리에 화재가 나서 전량 리콜이 들어간 점도 이슈를 키움. 
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32. 인산철은 불이 잘 안나는데다, 셀 투 팩을 하면 주행거리도 3원계 만큼 나오고, 가격까지 더 싸다고 하니 갑자기 인산철이 좋아보이기 시작한 것임.  
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33. 한중 배터리전이 한국 패배로 끝난것은 아님. 

34. 일단 인산철 배터리의 특허 부분이 중국의 발목을 잡음.
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35. 중국 BYD는 모듈을 없앤 셀 투 팩을 개발해서 1회 충전 605킬로 주행을 만듬. 
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36. 문제는 특허였음.
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37. 인산철배터리관련 특허는 노벨화학상을 수상한 미국 구리노프교수가 가지고 있었는데,  배터리 양산을 BYD에 맡긴후 BYD가 자체 개발을 했다고 발표를 한 것임. 
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38. 분명히  내 특허를 훔쳐서 만든 것이라고 특허 소송에 들어감. 
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39. 결국 인산철배터리는 중국내에 돌아다니는 전기차에는 쓰고 있지만,  특허문제 때문에 수출을 할 수 없는 상태가 됨.  
 
40. 문제는 내년말이면 해당 특허가 대부분 효력이 만료되는 것임.

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41. 한국 배터리사들은 대응책 준비를 하고 있음. 

42. 한국 배터리사는 하이 니켈 배터리라는 3원계 배터리 업그레이드를 시작함. 
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43. 현재 니켈 60% 코발트 20% 망간 20%를 넣고있는데,  니켈 함량을 80%에서 90%까지 높여서 20%를 넣던 코발트를 5%에서 10%만 넣게 만드는 것임.
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44. 하이 니켈 배터리가 개발되면 가장 비싸고 희귀한 코발트 비중이 현재의 절반이나,  25%까지 낮아져서 가격 경쟁력이 생김. 
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45. 다른 방향으로 개발 진행을 하고 있는 한국 회사도 있음 
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46. 하이 망간 배터리임.   

47. 현재 니켈 60 코발트 20 망간 20 배합중 가장 가격이 싼 망간비중을 70%까지 높이는 것임. 
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48. 니켈 20  코발트 10  망간 70 짜리 하이 망간 배터리 역시 가성비가 좋아져서 대안이 될 수 있음. 
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49. 내년말 특허 만료로 중국 인산철배터리 봉인이 해제될때까지 한국에 신무기가 장착될 수 있을지가 관전포인트가 됨. 


<요약>

한국과 중국이 배터리 전쟁을 하고 있음. 어느 한쪽이 독식할지, 아니면 저가차는 인산철, 고가차는 3원계로 시장을 나눌지가 관전포인트임.