[경제] 리튬이 부족하다! 전기차 시대, 이대로 멈추나?

배터리 함유 광물

1) 양극재

리튬 (희귀, 대체 불가)

니켈, 코발트 (희귀)

망간 or 알루미늄 (흔함)

NCM = 니켈, 코발트, 망간 

NCA = 니켈, 코발트, 알루미늄

2)음극재 

흑연(graphite)

→ 탄소 원자 6개가 리튬 이온 1개 저장 (배터리 용량 제한)

→ 실리콘은 흑연 대비 용량이 3배 높으나 충방전시의 Swelling 이슈 해결이 필요 (첨가제 형태로 적용)  

왜 리튬이 귀해졌나?

배터리 리튬 수요 ↑

→ 휴대폰 리튬 6g vs 전기차 리튬 60kg (테슬라 모델 S)

연간 생산량 리튬 43.6만t, 코발트 14만t, 구리 2천만t

→ 테슬라 모델s 100만대 생산 시 연간 리튬 생산량의 1/7인 6만t 필요

테슬라 모델 S 코발트 10kg → 100만대 생산 시 코발트 1만t 필요

자원 개발 필요성 ↑

원자재 슈퍼사이클 (원자재 가격 급등)

1) 2000~2010년

저렴한 자원·에너지를 공급해 온 중국의 소비 대국화  

→ 중국 인구 13억 vs OECD 국가 인구 11억

2) 현재 슈퍼사이클

기후변화 → 탄소 중립 정책 → 시장이 정책 변화를 따라감

미국의 반복되는 태클

① 교토의정서 (2008~2012)

선진국이 우선 탄소 감축

2013년부터 신기후체계 필요성 (개도국 포함)

부시 정권의 비준 반대

교토의정서 2020년까지 임시 연장

② 2015년 파리기후협약

모든 참가국이 자율적 탄소 감축 (NDC)

중국이 참가한 이유 : 친환경 시장을 새로운 성장 동력으로 삼기 위해

내연기관 자동차 감축이 핵심

트럼프 정권 파리기후협약 탈퇴

③ 2020년 변곡점 

코로나 19 발생 원인 = 기후변화

바이든 당선 (파리 협약 복귀)

정권에 관계없이 탈탄소는 돌이킬 수 없는 대세

값싼 원료 확보는 기업의 사활이 걸린 문제

→ 시장이 수용 가능한 정도로만 가격 인상 가능

중국의 공격적 자원 확보

→ 국내외 광산 확보 

→ 광산, 배터리, 자동차 제조 수직 계열화

테슬라

리튬의 중요성을 과소평가하는 척하면서 실제로는 확보에 사활

광산에 적극 투자. 향후 배터리 회사로 진화. (기가팩토리 → 테라팩토리)

2000년대 원자재 붐의 핵심 

→ 전략광물 = 철, 구리, 석탄 등 흔한 자원

반면 리튬, 니켈, 코발트는 희귀 자원

칠레, 볼리비아, 아르헨티나 염호 : 리튬 풍부 (고품위)

→ 1000ppm = 0.1% = 1kg/1t

1~2년 동안 햇볕에 증발시켜 농축 

신기술로 생산 시간 단축 시도

※ 품위(Ore Grade) 

광물에 필요 성분이 얼마나 포함되어 있는지 나타내는 비율

미래 광물 수요 예상치

2020년 대비 2040년 광물 수요 증가폭

→ 리튬 42배, 코발트 21배, 니켈 19배

→ 신기술을 개발해야 달성 가능

리튬 = 제2의 석유?

전기차의 리튬은 대체불가

→ Mobility용 배터리는 가볍고 에너지 밀도가 높아야 함