2025. 2. 26. 23:08ㆍ주식/요다다요 주식 리포트
4680 4695 46시리즈 46파이 원통형 배터리 관련주, 원리 뜻 설명, 하이니켈 양극재 실리콘 음극재 소재 공정 전해액 와인딩 니켈도금강판 협력사 관련 기업, TCC스틸 주가
1. 4695 46시리즈 46파이 4680 배터리 뜻 설명
4680 배터리는 테슬라가 2020년 배터리 데이에서 발표한 차세대 원통형 배터리다. 기존 2170 배터리보다 크기가 커(지름 46mm, 높이 80mm) 에너지 밀도와 성능이 크게 향상되었다. 4680 배터리는 테슬라뿐만 아니라 다양한 전기차 제조업체와 배터리 제조사들이 주목하고 있으며, 시장에서 점점 더 큰 비중을 차지하고 있다.
4680 배터리의 특징
- 에너지 밀도 향상: 기존 2170 대비 에너지 용량 5배, 출력 6배 증가, 주행거리 16% 증가
- 탭리스(Tabless) 설계: 내부 저항 감소, 충전 속도 향상, 발열 감소
- 하이니켈 양극재 및 실리콘 음극재 사용: 배터리 효율 극대화
- 건식 전극 코팅 공정 도입: 생산 비용 절감, 생산성 향상
- 구조적 통합: 전기차 섀시에 직접 통합하여 무게 감소 및 강성 향상
2. 4695 46시리즈 46파이 4680 배터리 관련주 및 협력사, 관련 기업
주요 기업
- LG에너지솔루션: 4680 배터리 양산 및 테슬라 공급 예정
- 삼성SDI: 4680 배터리 개발 및 46파이 배터리 양산 준비 중
- TCC스틸: 4680 배터리용 니켈도금강판 공급 전망
- 동원시스템즈: LG에너지솔루션 4680 배터리 캔 공급
- 엘앤에프: 하이니켈 양극재 공급
- 엔켐: 4680 배터리용 전해액 공급
- 메가터치: 배터리 테스트핀 독점 공급
4680 배터리는 현재 테슬라의 모델Y 일부 버전과 사이버트럭에 사용되고 있으며, 향후 다양한 전기차 모델에 적용될 예정이다. 이에 따라 관련 부품 및 소재 기업들의 수혜가 예상된다.
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3. 4695 46시리즈 46파이 4680 배터리 원리와 소재 설명
4680 배터리 주요 소재
4680 배터리 양극재
- 하이니켈 양극재: 에너지 밀도를 높여 주행거리 향상 (엘앤에프 공급)
- NMC 811 화학 조성 사용
4680 배터리 음극재
- 흑연(그래파이트): 주 음극 활물질
- 실리콘 음극재: 리튬 저장 능력 향상, 충전 속도 단축
4680 배터리 전해액
- 엔켐 공급 예상: 4680 배터리용 고출력 전해액 개발 중
4680 배터리 외장재
- 캔 케이스: 동원시스템즈 공급
- 니켈도금강판: TCC스틸 공급
4.4695 46시리즈 46파이4680 배터리 제조 공정 설명
1) 4680 배터리 전극 공정
- 믹싱: 양극재, 음극재를 혼합하여 슬러리 제조
- 코팅: 전극 기판에 슬러리 도포 (건식 전극 코팅 공정 적용 가능)
- 건조 및 압연: 에너지 밀도 조절 및 평탄화
- 슬리팅 및 노칭: 적절한 크기로 절단
2) 4680 배터리 조립 공정
- 와인딩: 양극, 음극, 분리막을 감아 젤리롤 형태로 제작
- 탭리스 설계 적용: 내부 저항 최소화
- 전해액 주입 및 밀봉: 고효율 충전/방전 설계 적용
3) 활성화 공정
- 전해액이 주입된 배터리를 충방전하여 성능 최적화
- 테스트핀을 활용한 배터리 테스트 (메가터치 공급)
4) 팩 공정
- 여러 개의 셀을 조립하여 배터리 모듈 제작
- 차량 섀시에 직접 통합하여 경량화
5. 46시리즈 및 46파이 원통형 배터리 시장 전망
4680 배터리를 포함한 46파이 배터리(지름 46mm) 시장이 급속도로 성장하고 있다. 테슬라뿐만 아니라 리비안, BMW, GM, 볼보, 스텔란티스 등의 자동차 제조업체들도 46파이 배터리 도입을 추진 중이다.
4695 배터리 및 46시리즈 배터리 공급망
- 4695 배터리: 리비안의 전기 SUV R2에 탑재될 예정 (LG에너지솔루션 공급)
- 46시리즈 배터리: 메르세데스-벤츠, BMW, GM 등 다수의 완성차 업체가 도입 검토 중
시장 성장 전망
- 2024년 4680 배터리 수요: 155GWh
- 2030년 4680 배터리 수요 예상: 650GWh
현재 4680 배터리 시장은 테슬라와 LG에너지솔루션, 삼성SDI, 파나소닉 등이 주도하고 있으며, 향후 경쟁이 더욱 치열해질 전망이다.
6. TCC스틸 주가 전망
TCC스틸은 4680 배터리의 니켈도금강판 공급업체로 주목받고 있다. 최근 LG에너지솔루션과 테슬라의 4680 배터리 양산 소식에 따라 TCC스틸 주가도 상승세를 보이고 있다.
TCC스틸의 주요 투자 포인트
- 4680 배터리 수혜주: 원통형 배터리 캔의 핵심 소재 공급
- LG에너지솔루션, 테슬라와 협력: 4680 배터리 양산 확대
- 니켈도금강판 시장 확대: 46파이 배터리 시장 성장에 따른 수요 증가
4680 배터리는 전기차 배터리 시장의 게임 체인저로 불리며, 46파이 배터리 시장의 확대와 함께 지속적인 성장세를 보일 전망이다. 이에 따라 TCC스틸, LG에너지솔루션, 삼성SDI, 동원시스템즈, 메가터치 등 관련 기업들의 주가도 긍정적인 영향을 받을 가능성이 크다.
앞으로 4680 배터리의 기술 발전, 생산 확대, 신규 적용 모델 확대 여부가 관련주들의 주가를 좌우할 핵심 요소가 될 것이다.
배터리의 성능과 효율성을 높이기 위한 다양한 노력이 진행 중이다. 그 중에서도 건식 전극 공정은 2차전지 제조 공정에서 주목받고 있는 혁신적인 기술로, 테슬라 배터리 데이에서 4680배터리와 함께 건식 전극 공정이 소개되었다. 건식 전극 공정은 전통적인 습식 전극 공정에 비해 제조 비용을 절감하고 생산 효율성을 크게 향상시킬 수 있는 잠재력을 지니고 있다.
배터리 공정 단계는 크게 전극공정, 조립공정, 활성화공정, 팩공정으로 나뉜다. 이 중 전극공정은 배터리의 양극과 음극을 만드는 것으로, 배터리 제조에 있어 가장 핵심이라 말할 수 있다.
전극공정은 세부적으로 믹싱공정, 코팅공정, 건조공정, 롤프레싱 공정, 슬리팅/노칭 공정으로 구성된다.
현재 대부분의 리튬이온배터리 전극공정에서는 믹싱 공정에서 NMP라는 용매를 사용하며, 이를 통해 나온 슬러리는 액체 상태를 유지한다. NMP는 바인더와 다른 물질들이 잘 혼합되도록 도와주는 역할을 하지만, 유해물질로 분류되어 건조하여 회수해야 한다. 이 과정에서 공정 전체 에너지 소비량의 15%를 차지하며, 공정 시간의 약 50%를 차지할 정도로 많은 시간이 소요된다. 이러한 방식의 공정을 '습식 공정'이라 한다.
습식공정의 비효율성을 해결하기 위해 건식 공정이 주목받기 시작했다. 건식공정은 건조 공정 없이 재료를 고체 가루 형태로 동박 또는 알박의 집전체에 바로 코팅하는 방식을 채택하여 제조 공정을 단순화하는 특징이 있다.
건식공정은 건조 공정이 불필요하여 에너지 비용을 30% 절감할 수 있으며, 건조에 필요한 면적 약 50% 줄일 수 있다. 공정 단순화로 부품 비용 20% 절감할 수 있으며, 코팅두께를 높일 수 있어 에너지 밀도가 높은 배터리 제조가 가능하다.
이러한 비용 절감 효과를 통해 건식 공정을 적용한 4680배터리는 이론적으로 LFP 배터리보다 더 저렴해질 수 있는 잠재력이 있다.
현재 건식 전극 공정은 테슬라의 4680배터리 생산에 사용 중이다. 다만, 만족스러운 수율이 나오지 않아 아직 성공적인 결과를 얻지 못한 상태이다. LG에너지솔루션도 당초 오는 8월 4680 배터리에 건식 공정을 도입하려 했으나, 공정 완성도가 떨어져 도입을 연기하였다. 4분기 관련 파일럿 생산라인을 완공할 예정이며, '28년까지 건식 전극 공정을 상용화할 계획이라고 밝혔다. 파나소닉, CATL, 삼성SDI, 폭스바겐 자회사 파워코 등이 건식 전극 코팅 제조 공정을 개발하고 있다.
관련 기업으로 LG에너지솔루션, 피엔티, 씨아이에스, 윤서에프엔씨, 한화모멘텀 등이 있다. 이 중 피엔티와 씨아이에스를 관심 기업으로 꼽았다.
미국 전기차 업체 테슬라가 포문을 연 46파이 원통형 배터리 시장이 본격 개화하면서 수주 경쟁이 더욱 치열해질 전망이다.
46파이 배터리는 지름 46mm로 기존 2170(지름 21mm, 높이 70mm) 배터리 대비 에너지 밀도는 10%, 용량은 5배, 출력은 6배 개선된 것이 특징이다. 배터리 제조사 입장에서도 에너지당 공정 횟수가 줄어드니 생산성이 향상돼 가격 경쟁력을 높일 수 있다는 게 이점이다.
전기차 시장 신흥 강자로 불리는 리비안도 고급차의 상징으로 불리는 메르세데스-벤츠와 BMW 등 다수 자동차 OEM들은 46파이 배터리를 탑재한 차량을 준비 중이다.
13일 업계에 따르면 리비안은 내후년 출시할 전기 SUV R2에 LG에너지솔루션 4695(지름 46mm, 높이 95mm) 배터리를 탑재할 예정이다.
LG에너지솔루션은 지난달에도 메르세데스-벤츠 계열사와 전기차 배터리 공급 계약을 맺었다고 공시했다. 2028년부터 10년간 총 50.5기가와트시(GWh) 규모 전기차 배터리를 공급할 예정인데, 46시리즈 원통형 배터리 공급이 유력한 것으로 전해진다.
46시리즈 제품은 향후 전기차 시장 판도를 바꿀 ‘게임 체인저’로 불린다. 테슬라만 채택하던 배터리였지만 다른 완성차 OEM들도 46시리즈 탑재를 예고하며 시장 규모가 점차 커질 전망이다. BMW, 볼보, 제너럴모터스(GM), 스텔란티스 등이 탑재를 추진하고 있다.
시장조사업체 SNE리서치는 작년 10기가와트시(GWh)였던 전기차용 4680 배터리 수요가 내년 155GWh, 2030년에는 650GWh까지 늘어날 것으로 전망했다.
현재 테슬라가 46파이 배터리를 주도하고 있는 만큼 기존에 테슬라에 배터리를 공급하던 LG에너지솔루션과 파나소닉이 유리한 상황이다. LG에너지솔루션과 파나소닉은 테슬라향 4680배터리 양산 준비를 사실상 마쳤다.
이미 LG에너지솔루션은 테슬라 외 리비안, 벤츠 등과 대규모 공급 계약을 연이어 체결하는 등 수주 성과를 내고 있다.
삼성SDI는 46파이 배터리를 내년 초 양산할 예정이다. 다만, 전기차가 아닌 마이크로 모빌리티용 배터리를 먼저 양산한다. SK온도 46파이 배터리를 개발 중이나, 본격 양산은 2027년 이후에나 가능할 전망이다.
삼성SDI 주요 고객사 중 한 곳이었던 리비안은 LG에너지솔루션의 주요 고객사가 됐다. 반대로 LG에너지솔루션의 주요 고객사였던 GM은 삼성SDI와 46파이 배터리 공급과 관련한 협의를 진행 중인 것으로 전해진다. 고객사를 서로 뺏고 뺏기는 경쟁이 본격화한 셈이다.
삼성SDI는 기존 고객사인 BMW와도 논의를 진행 중인 것으로 알려졌다. 내년 하반기 윤곽이 드러날 것으로 관측된다. 삼성SDI의 또 다른 주요 고객사 BMW는 중국 배터리 업체들과도 손을 잡았다.
세계 최대 배터리 업체 CATL은 지난 2022년 46파이 배터리를 BMW에 공급한다고 밝혔다. 양산 목표 시점은 내년 2025년이다. 같은해 중국의 또 다른 배터리 업체 EVE도 BMW와 공급 계약을 발표했다. 두 업체 모두 BMW가 내후년 선보일 차세대 전기차 '뉴 클래스'에 탑재할 배터리를 공급할 예정이다.
이밖에 중국 전기차 업체 샤오펑, 니오, JAC모터스 등이 4680 배터리 탑재 계획을 밝혔고, BAK와 에스볼트 등 다른 중국 배터리 업체들도 개발 계획을 밝힌 바 있다.
리튬인산철(LFP) 배터리에 주력하던 중국 업체들이 삼원계 중에서도 고도의 기술력을 필요로 하는 차세대 배터리 시장까지 넘보고 있는 셈이다.
다만, 후발주자인 만큼 기술 경쟁력에서 뒤처질 수 있다는 평가도 있다. 실제로 BAK의 경우 지난 2021년 2년 안에 4680 배터리를 양산하겠다고 포부를 밝힌 뒤 아직까지 감감 무소식이다.
4680 4695 46시리즈 46파이 원통형 배터리 관련주, 원리 뜻 설명, 하이니켈 양극재 실리콘 음극재 소재 공정 전해액 와인딩 니켈도금강판 협력사 관련 기업, TCC스틸 주가