2차 전지 : 우리의 미래? 관련주는 들썩!

주식에서 항상 화제가 되는 테마 중에 하나인 2차전지.

과연 우리는 2차 전지에 대해 얼마나 알고 있나요?

 

2차 전지란

2차전지는 재충전이 가능한 전지로서, 전기 에너지를 저장하고 필요한 때에 제공하는 장치입니다. 2차전지는 반복적으로 충전하고 방전할 수 있으며, 일반적으로 리튬이온 전지, 니켈-카드뮴(Ni-Cd) 전지, 니켈-수소(Ni-MH) 전지 등이 있습니다.

가장 흔히 사용되는 2차전지는 리튬이온 전지입니다. 리튬이온 전지는 고에너지 밀도와 충전 효율성, 경량성 등으로 인해 주로 휴대전화, 노트북, 전동 자전거, 전동차 등 다양한 전자기기와 운송수단에 사용됩니다. 리튬이온 전지는 리튬과 이온이 양극과 음극 사이를 왕복하면서 전기 에너지를 저장하고 방출합니다.

니켈-카드뮴(Ni-Cd) 전지는 우수한 충전 효율성과 오래된 기술로 인해 일부 장비에서 사용되지만, 카드뮴이라는 유해물질을 포함하고 있어 환경 오염 우려가 있습니다. 니켈-수소(Ni-MH) 전지는 카드뮴 없이 니켈과 수소를 사용하여 환경 친화적인 대안으로 개발되었습니다. 이들은 주로 휴대전화, 디지털 카메라, 장난감 등에서 사용됩니다.

2차전지는 경제적이고 환경에 더 친화적이며, 일회용 전지와 비교하여 장기적으로 더 많은 에너지를 저장할 수 있습니다.

 

Rechargeable battery - Wikiwand

 

 

2차 전지의 원리는

2차전지는 전기 에너지를 저장하고 재충전이 가능한 장치로서, 화학 반응을 기반으로 작동합니다. 주요한 원리는 충전 상태와 방전 상태에서 이루어지는 화학 반응입니다.

가장 흔히 사용되는 리튬이온 전지를 예로 들면, 리튬이온 전지는 양극과 음극 사이에서 리튬 이온들이 이동하면서 전기 에너지를 저장하고 방출합니다. 리튬이온 전지는 일반적으로 양극에는 리튬 코발트산화물(LiCoO₂)과 음극에는 탄소 물질인 그래핀 등을 사용합니다.

충전 상태에서는 외부 전원을 이용하여 전지에 전기 에너지를 급하면, 리튬 이온들이 양극에서 음극으로 이동하며 전지 내부에 저장됩니다. 이 과정에서 화학 반응이 일어나고 에너지가 화학 에너지로 변환됩니다. 방전 상태에서는 전지로부터 전기를 공급받으면, 리튬 이온들은 다시 음극에서 양극으로 이동하면서 전기 에너지를 방출합니다.

이러한 충전과 방전 과정은 반복적으로 이루어질 수 있습니다. 충전 시에는 전지에 전기를 공급하여 화학 반응을 반대 방향으로 진행시키고, 방전 시에는 전지에서 전기를 추출하여 화학 반응을 정상 방향으로 진행시킵니다. 이를 통해 2차전지는 반복적인 충전과 방전을 통해 장기간에 걸쳐 전기 에너지를 공급할 수 있습니다.

 

2차 전지 전망은

2차전지는 현재와 미래의 전력 저장 기술에 대한 중요한 역할을 맡고 있으며, 전망이 매우 밝습니다. 이는 다양한 이유로 인해 발전하고 있습니다

 

1. 재생 에너지 통합: 재생 가능한 에너지원인 태양광 및 풍력과 같은 재생 에너지의 점점 더 많은 사용으로 인해 전력 그리드의 안정성과 일관성이 필요합니다. 2차전지는 재생 에너지의 플러그인 전력 저장 시스템(Power Storage System, PSS)으로 사용될 수 있습니다. 이를 통해 재생 에너지의 휴무 시간 동안 생성된 전기를 저장하고 필요한 때에 방출하여 전력 그리드의 안정성을 높일 수 있습니다.

 

2. 전기차 및 이동형 기기의 성장: 전기차와 이동형 기기의 인기가 지속적으로 증가하고 있습니다. 이러한 차량과 기기들은 고속 이동성 및 대용량의 전력 저장이 필요합니다. 2차전지는 전기차와 이동형 기기에 사용되는 주요 에너지 저장 장치로서 사용되며, 향후 수년 동안 이러한 시장의 성장이 예상됩니다.

 

3. 에너지 저장 시장의 확장: 전력 그리드의 안정성을 유지하고 전력 수급과 수요를 조절하는 데에도 2차전지가 중요한 역할을 할 수 있습니다. 에너지 저장 장치는 전력 그리드의 부하 관리, 피크 시간 전력 공급, 긴급 상황 대응 등에 사용될 수 있으며, 이를 위해 2차전지 시스템의 수요가 증가할 것으로 예상됩니다.

 

4. 기술 발전: 2차전지 기술은 지속적으로 발전하고 있습니다. 연구와 개발을 통해 더 높은 에너지 밀도, 긴 수명, 충전 속도 향상 등이 가능해지고 있습니다. 또한, 더욱 친환경적이고 안전한 재료의 개발과 재활용에 대한 연구도 진행되고 있습니다.

 

이러한 이유로 인해 2차전지 시장은 크게 성장할 것으로 예상됩니다. 전기차 및 이동형 기기의 보급 확대, 재생 에너지 통합, 그리고 에너지 저장 시스템의 발전 등이 이러한 성장을 견인할 것입니다. 또한, 지속적인 기술 혁신과 비용 감소로 인해 2차전지는 보다 경제적이고 효율적인 에너지 저장 솔루션으로 더 널리 사용될 것으로 기대됩니다.

 

2차 전지 관련주(주요 대기업만)

1.  LG화학 (KRX: 051910): LG화학은 리튬이온 전지를 비롯한 다양한 화학제품을 생산하는 글로벌 기업입니다. 전동차 및 이동형 기기용 리튬이온 전지 등에 사용되는 전지 솔루션을 제공하고 있습니다.

2. 삼성SDI (KRX: 006400): 삼성SDI는 리튬이온 전지, 니켈-수소(Ni-MH) 전지, 에너지 저장 시스템 등을 개발하고 제조하는 기업입니다. 이동형 기기 및 전동차 시장에 주로 진출하고 있습니다.

3. CATL (SHE: 300750): CATL은 중국의 대표적인 리튬이온 전지 제조업체로서, 이동형 기기 및 전기차 시장에서 국제적으로 인정받고 있는 기업입니다.

4. Panasonic (TYO: 6752): Panasonic은 다양한 전자 제품을 생산하는 일본 기업으로, 리튬이온 전지 및 에너지 저장 시스템 분야에서도 활동하고 있습니다.

5. Tesla (NASDAQ: TSLA): 테슬라는 전기차 및 에너지 저장 시스템 분야에서 선두주자로 알려진 미국의 기업입니다. 테슬라는 자체적으로 리튬이온 전지를 개발하고, 전기차 제조 및 배터리 솔루션을 제공하고 있습니다.