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산업공부(2차전지)

2차전지가 도대체 뭘까 의미와 개념부터 알아보자

by 업앤업 2023. 4. 21.

2차 전지는 화학적 반응에 의한 화학전지 중의 하나로써 충전이 불가능한 1차 전지와 달리 에너지가 소모된 후 다시 에너지를 공급하면 충전하여 사용할 수 있는 특징이 있습니다. 2차 전지 산업은 앞으로도 계속 성장할 수밖에 없으며, 이러한 산업군에서 좋은 회사를 고르고 투자하기 위한 역량을 기르기 위해 2차 전지 산업을 조금씩 공부해나가려 합니다. 

 

 

2차 전지산업 

 

적어도 2023년 상반기는 2차전지 관련주가 증시시장을 이끌었다고 해도 과언이 아닐 것입니다. 2차전지 사업추진, 관계사 지분투자 등등 조금의 관련성이 있으면 어김없이 주가가 급등하는 회사들이 많았습니다. 물론 실적으로 보여주는 회사들도 많죠. 

 

지금이 단물 다 빠진 고점인지 여부는 알지 못합니다. 하지만 앞으로 우리나라뿐만 아니라 세계적으로 2차 전지 관련 산업이 계속해서 성장할 것이라는 점은 예상해볼 수 있습니다. 어떤 나라가, 어떤 회사가 주도권을 잡을지는 알 수 없겠지만 적어도 산업의 성장성 만큼은 부정하는 사람들이 없겠죠. 

 

저탄소 경제, 에너지 문제, 환경문제, 전기차 보급 확대 등등 향후 10년간 2차전지 산업은 10배 이상 성장할 것으로 예상된다고도 합니다. 

 

현재, 2차 전지 산업에서 우리나라가 차지하는 포지션은 가볍지가 않습니다. 2022년 기준 글로벌 시장점유율은 2위, 중국을 제외한 시장에서는 50% 이상의 점유을을 차지하고 있다고 합니다. (중국시장이 워낙 크다 보니 어쩔 수 없는 결과죠) 

 

다시 얘기하자면, 현재 2차전지 관련 회사들의 주가 등락여부는 관심이 없습니다. 지금 당장 투자하기가 겁나는 것도 솔직한 심정이고, 한편으로는 2차전지 산업에 대한 정확한 이해가 되어 있지 않은 상태에서 ETF를 제외하고 개별 종목에 대해 직접 투자를 할 역량도 없습니다.

 

다만, 2차 전지가 어떤 산업분야이고, 벨류체인은 어떻게 이루어져 있고 어떤 회사들이 핵심적인 역량을 보여줄 가능성이 있는지 꾸준히 공부하다 보면 주가와 상관없이 직접 투자를 할 수 있는 시기가 올 것이라고 봅니다. 그때를 대비해서 미리미리 공부를 해보고 싶습니다. 

 

오늘은 그 시작으로 2차전지가 무엇인지 개념만 간단히 공부를 해볼까 합니다. 

 

2차전지 의미와 개념 

 

2차 전지에서 '전지'의 의미는 전기(에너지)를 저장하는 장치입니다.

 

빛, 원자력, 태양열 등의 에너지를 이용해 전기를 저장하면 물리전지(태양전지 등), 화학적 반응을 이용하여 전기를 저장하면 화학전지라고 합니다. 

 

그리고 우리가 알고 있는 대부분의 전지는 화학전지입니다. 화학전지는 다시 1차 전지와 2차전지로 구분이 됩니다. 

 

1차전지 

 

1차 전지는 가정에서 리모컨, 장난감에 끼워 넣는 건전지라고 생각하면 됩니다. 1차 전지의 특징은 전지의 에너지가 화학적 반응이 끝나면 더 이상 에너 너지를 낼 수 없고 수명이 끝난다는 것입니다. AA 건전지가 다 달았다고 충전해서 쓸 수는 없습니다. 

 

2차 전지 

 

반면, 2차 전지는 전기에너지를 다 소모한 이후에도 다시 에너지를 공급하면 재생되어 사용될 수 있는 전지입니다. 흔히 축전지라고도 합니다.

 

즉, 계속해서 충전해서 쓸 수 있다는 뜻이죠. 아파트 지하주차장에 전기차를 세워두고 충전하는 것은 충전이 가능한 '2차 전지'를 사용하고 있기 때문이죠.

 

2차 전지의 구성요소 (양극재-음극재-전해액-분리막)

 

2차 전지가 에너지를 변환 및 저장하여 계속 반복적으로 충전 사용이 가능한 이유 혹은 과정까지 자세히 알 필요는 없을 것 같습니다. (아무리 관련 내용을 읽어봐도 이해도 안되네요)

 

대신, 2차 전지를 구성하는 4가지 요소가 있는데, 바로 양극재, 음극재, 전해액, 분리막입니다. 이 요소들로 인해 2차전지의 전기 발생, 저장, 변환 과정이 가능하다고 합니다. 

 

 

1. 양극재 역할 

 

화학에너지 준위가 음극에 비해 상대적으로 낮은 물질로 방전 시 음극에서 양극으로 전자가 이동 

 

2. 음극재 역할 

 

화학에너지 준위가 상대적으로 높은 물질로 충전 시 이온을 저장하는 전극 

 

3. 전해액 역할 

 

이온이 이동하는 통로 역할을 하는 물질 

 

4. 분리막 역할 

 

양극과 음극이 직접 닿지 않도록 분리 및 이온의 이동이 가능한 다공성 재질의 막 

 

 

각 구성요소별로 주력으로 삼는 회사들이 다 다르기 때문에 최소한 양극재, 음극재, 전해액, 분리막에 대한 개념은 2차전지 투자를 위해서도 어느 정도 알고 있어야 할 것 같습니다. 이 요소들에 대한 사항은 앞으로도 계속 추가적으로 공부해서 포스팅을 할 예정입니다. 

 

 

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