유망 테마를 잘 골라서 10배쯤 두 번 먹고 이 바닥 뜨겠다는 로또적 마인드를 가진 투자자의 눈에는 전기차의 떡고물이 별로 커 보이지 않을 것이다. 그래도 판단은 투자자의 몫이기에 팍스넷 테마에서 빼진 않겠다.

2차전지는 전자제품과 전기차에 들어간다. 전자제품에 들어가는 소형 배터리 시장은 이미 시장의 풀이 차서 성장성이 제한적이지만 전기차의 중대형 배터리 시장은 중장기적으로 성장성을 예고하고 있다. 향후 2차전지의 성장은 전기차 성장과 함께 할 것이라는 것이 시장에서의 지배적인 시각이다.

그동안 하이브리드 전기차 시장에서 니켈수소전지(NiMH)가 오랫동안 안정적인 동력원으로 검증됐지만, 순수 전기차 시장에선 리튬이온배터리(LiB)가 갖는 긴 수명과 고에너지밀도 그리고 낮은 방전율, 가벼운 무게 등으로 니켈수소전지(NiMH)를 대체하고 있다.

리튬이온배터리(LiB)는 니켈수소전지(NiMH)에 비해 3배 높은 고전압과 60% 경량이면서도 자기 방전도 절반이하로 우수하다. 이런 성능으로 상대적으로 비싼 가격임에도 불구하고 전기차 배터리로 적합한 것으로 평가되고 있다. 또한 2001년만 해도 니켈수소전지에 비해 5배 이상 비쌌던 리튬이온배터리(LiB)가 2009년에는 2배 수준으로 떨어지면서 고부가 IT제품외에도 LiB 채용이 증가하기 시작했다.

미국 전기차인 테슬라 모델S 1대 판매시 원통형 리튬이온배터리(LiB) 셀 6천개가 쓰인다고 보고되고 있다. 이는 올해 연간 목표치 21,000대에 드는 원통형 리튬이온배터리(LiB) 셀은 1억2천만개에 달하는 수치다. 테슬라의 1개 모델의 한 해 생산량만 가지고도 노트북PC의 10%를 커버하는 수준으로 시장 규모가 크다.

시장에선 리튬이온배터리(LiB)시장 규모를 2013년 25억달러에서 2017년 132억 달러 규모로 5배 이상 성장할 것으로 내다보고 있다. 이는 현재 IT용 시장규모에 버금가는 규모다. 세계 각국 정부의 연비 및 탄소 배출량 규제 강화에 따라 전기차의 자동차 산업 내 점유율은 계속 늘어날 것이다.

미국, 유럽, 일본 등 선진국들이 제시한 온실가스 배출 기준을 맞추기 위해서는 기존 내연기관으로는 달성할 수 없는 것으로 평가 되고 있다. 따라서 자동차 제조사 입장에서는 전기차를 기본 포트폴리오로 갖고 있어야 하는 상황이다.

전기차가 갖는 장점은 운행 중에 배출된 가스가 없을뿐더러 연비가 좋고 구조도 간단해 유지비용이 적게 든다. 엔진오일 교환이나 튠업 등이 필요없다.그리고 다양한 에너지원 이용이 가능하고 특히 심야 전력 이용이 가능한 장점이 있다.

그런데 왜 이렇게 더딜까?
첫째 : 충전 인프라가 너무 부족하다. 전기차는 주행거리가 짧다. 그래서 충전을 자주해야 한다. 기존 차량의 경우 보통 500km 이상을 주행할 수 있는데, 전기차는 배터리를 완전히 충전한 후 닛산 리프의 경우는120km를(테슬라의 모델S 확장형의 경우 426km까지주행 가능) 주행이 가능하다. 주행거리가 짧다는 것은 상시 충전에 대한 필요성이 커진다는 것을 의미하는데, 아직 충전인프라와 급속 충전면에서 해결해야 할 숙제들이 많다.

둘째 : 가격이 더 떨어져야 한다. 2011년 국가환경기술정보센터 자료에 따르면 EV와 일반 내연기관차량의 대당 생산비용을 비교 해 보면 약 2.5배 이상의 가격차이가 난다. 미국의 경우 정부에서 세금 혜택을 주고 있는데 아무래도 보조금 및 세제지원은 국가나 관련 행정부처의 재정적 부담을 가중시키기 때문에 기본적으로 배터리 및 시스템 제조 및 충전비용 등이 줄어들 필요가 있다.

2020년까지 한국 정부는 전기차 100만대 보급으로 글로벌 시장의 10%를 차지한다는 목표로 전기차 보급정책을 추진 중에 있다. 2013년까지 전국에 1,871대가 보급되었고 올 한해 환경부는 추가 1,150대 보급계획을 세운 가운데 제주도는 지난해 360대 보급에 이어 올해 500대 보급에 나서는 등 적극적 행보를 펼치고 있다.

3월 15일부터 제주도에서 열린 제 1회 국제 전기자동차 엑스포가 열렸다. 전기차 보급확산을 기대할 수 있는 다양한 전기차 모델 공개와 더불어 보조금 및 충전인프라에 대한 해법 등이 제시되면서 소비자들의 관심을 끌고 있다. 따라서 전기차 보급확산 기대와 이에 따른 글로벌 2차전지 시장을 리드하고 있는 한국 2차전지 관련 밸류체인에 대한 관심 필요한 때문이다.

○ 2차 전지의 소재와 관련업체

▲양극재
리튬이온배터리 소재 중에서 비중이 가장 높은 것이 양극재로 소재내 약 39%를 차지하고 있다. 양극재 비중이 높은 만큼 양극재 업체들도 전세계적으로 30여개사가 넘는 것으로 알려지고 있다. 한국에는 10개사 존재하고 있다.

▲음극재
리튬이온배터리 재료비에서 18%를 차지하는 음극재 시장은 2012년 기준 7,000억원 규모로 음극재 원료의 96%는 흑연물질을 사용하고 있고 이 중 천연흑연 비중은 62%를 차지하고 있다. 초기에는 인조흑연을 주로 사용했으나 LiB 가격이 하락하면서 저렴한 천연흑연 비중이 높아지는 추세다.

▲분리막
리튬이온배터리 재료비의 15%를 차지하고 있다. 분리막은 LiB의 양극과 음극을 분리해 전극간 전기적 접촉을 방지하는 역할을 하고 분리막의 기공을 통해 리튬이온이 양극과 음극을 이동하는 충전과 방전이 가능하게 된다. 분리막은 제조방식에 따라 습식과 건식으로 분류하게 되는데 현재 습식이 주류를 이루고 있다. IT용 LiB에는 건식과 습식을 혼용하고 있지만 전기차용으로는 고온 안정성이 뛰어난 건식 방식이 우수하다. 사히화성(아사히카세이), 도넨, SK이노베이션 등 전세계 4개 업체가 전세계 시장의 77%를 점유하고 있다. 이 중 미국의 셀가드는 건식을 주도하고 있는데, 국내에서는 비상장사인씨에스텍이 SK이노베이션(습식과 건식 모두)에 이어 건식 분리막을 양산을 시작했고, 톱텍은 2012년 나노섬유를 이용한 건식 분리막 개발을 완료하고 올해 양산을 기대하고 있다.

▲전해액
리튬이온배터리 재료비에서 13%를 차지하고 있다. 전해액은 충,방전시 리튬이온의 이동 매체라 정의할 수 있다. 전해액 구성은 크게 리튬염, 용매, 그리고 첨가제 세가지로 구분된다. 리튬염은 LiPF6를주로 쓰고 있는데 높은 이온 전도도와 양호한 안정성 때문이다.

▲일렉포일
국내에서는 일진머티리얼즈와 LS엠트론이 과점 체제를 형성하고 있는데, 일진머티리얼즈는LiB용 일렉포일 생산캐파가 연 10,800톤으로 세계 최대 규모로 알려져 있고 삼성SDI와 LG화학 등을 주요 고객사로 두고 있다. 고객사의 EV나 ESS용 중대형 LiB 생산캐파가 늘어날 경우 면적 증가에 따른 수혜가 기대될 수 있는 부분이다.

현재 전기차 시장은 충전인프라 문제와 비싼 가격 때문에 성장성이 다소 느려지면서 각 기업이 설비에 과잉투자한 꼴이 되어 버렸고 소재 제조사들의 설비 가동률은 50%에 못미치는 상황이라고 분석했다. 여기에다가 전기차 시장이 성장하기 위해선 가격까지 하락해야 하는 과제를 안고 있다. 이런 상황에서 유망주를 찾기란 쉽지 않은 상황이다. 필자가 떡고물이 작다고 느끼는 부분이기도 하다.

삼성증권은 핵심재료에서 벗어나 가격압박에서 자유롭지 않은 업체와 경쟁이 심한 영역의 업체는 보수적인 시각으로 바라볼 필요가 있다고 주문했다. 이러한 관점에서 중장기적으로 다음과 같은 종목을 추천했다.

음극재 부문 : 포스코켐텍(003670)

전해액 부문 : 솔브레인(036830)

일렉포일 부문 : 일진머티리얼즈(020150)