안녕하세요~!  비트버니 퀴즈 7월 23일 정답 확인할 시간입니다. 오늘은 2차 전지, 특히  리튬 이온 배터리의 핵심 소재에 관련된 질문이었습니다. 오늘은 리튬 이온 배터리의 핵심 소재를 알아보고 비트버니 퀴즈 정답도 함께 확인해 볼게요.

비트버니 퀴즈

이차전지의 핵심 소재 중 하나로, 배터리의 (+) 극을 이루는 소재를 말해요.  배터리의 용량과 출력 등을 결정하며, 생산원가에서 매우 높은 비중을 차지해요.
초성힌트 : ㅇ ㄱ ㅈ 

 

   2차전지 정의 및 특성   

이차전지는 충전이 가능한 전지를 의미하며, 전기 에너지를 화학 에너지로 저장했다가 필요할 때 다시 전기 에너지로 변환하여 사용할 수 있습니다. 이는 1차 전지와는 달리 여러 번 충전하고 방전할 수 있는 특성을 가지고 있습니다.

✅️ 주요 특징

📌 재사용 가능: 이차전지는 충전과 방전을 반복할 수 있어, 한 번 사용 후 폐기되는 1차전지에 비해 경제적이고 환경친화적입니다.

📌 에너지 밀도: 일반적으로 높은 에너지 밀도를 가지며, 이는 휴대용 전자기기, 전기 자동차 등의 응용 분야에서 중요한 요소입니다.

📌 수명: 충전과 방전을 반복할 수 있는 횟수(사이클 수명)가 중요한 성능 지표 중 하나입니다.

✅️ 주요 유형

📌 리튬 이온 배터리 (Li-ion): 높은 에너지 밀도와 긴 수명으로 인해 스마트폰, 노트북, 전기 자동차 등에 널리 사용됩니다.

📌 리튬 폴리머 배터리 (LiPo): 유연한 폴리머 전해질을 사용하여 다양한 형태로 제작이 가능하며, 드론이나 웨어러블 디바이스 등에 사용됩니다.

📌 니켈-카드뮴 배터리 (NiCd): 높은 출력 전류를 제공하지만, 메모리 효과와 환경 오염 문제가 있습니다.

📌 니켈-수소 배터리 (NiMH): NiCd 배터리보다 에너지 밀도가 높고, 환경 친화적이지만 자가 방전율이 높습니다.

📌 납산 배터리 (Lead-Acid): 저렴하고 고출력 특성이 있어 자동차 시동 배터리로 많이 사용됩니다.

✅️ 응용 분야

📌 전자기기: 스마트폰, 노트북, 태블릿 등.

📌 전기차: 전기 자동차, 하이브리드 자동차.

📌 에너지 저장 시스템: 재생 가능 에너지 시스템의 저장 장치.

📌 산업용 장비: 무정전 전원 공급 장치(UPS), 포크리프트 등에 사용

이차전지는 현대 사회에서 전력 공급의 중요한 역할을 하며, 기술 발전과 함께 성능과 안전성이 지속적으로 개선되고 있습니다.

  2차전지  핵심 소재 

이차전지, 특히 리튬 이온 배터리의 핵심 소재에 대해 알아볼게요.

🎈 양극재 (Cathode Material): 양극재는 배터리의 성능과 에너지 밀도에 큰 영향을 미칩니다. 대표적인 양극재로는 리튬 코발트 산화물 (LiCoO2), 리튬 망간 산화물 (LiMn2O4), 니켈-코발트-망간 산화물 (NCM, Li(Ni,Co,Mn)O2) 및 니켈-코발트-알루미늄 산화물 (NCA, Li(Ni,Co,Al)O2) 등이 있습니다.

🎈 음극재 (Anode Material): 음극재는 주로 흑연(Graphite)으로 구성되며, 최근에는 실리콘과 같은 새로운 소재가 연구되고 있습니다.

🎈 흑연은 전하를 저장하는 역할을 하며, 실리콘은 흑연에 비해 더 많은 리튬 이온을 저장할 수 있어 주목받고 있습니다.

🎈 전해질 (Electrolyte): 전해질은 양극과 음극 사이에서 리튬 이온이 이동할 수 있게 하는 역할을 합니다. 일반적으로는 유기 용매와 리튬 염 (예: LiPF6)이 사용됩니다. 고체 전해질과 같은 새로운 형태의 전해질도 연구되고 있습니다.

🎈 분리막 (Separator): 분리막은 양극과 음극을 물리적으로 분리하지만, 이온은 통과시킬 수 있도록 하는 중요한 소재입니다. 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 등의 폴리머 소재가 주로 사용됩니다.

이외에도 배터리의 안정성과 수명을 향상시키기 위해 다양한 첨가제와 코팅 소재가 연구되고 있습니다. 이차전지의 성능을 높이기 위해서는 이러한 핵심 소재들의 조성과 구조를 최적화하는 것이 중요합니다.

비트버니 퀴즈 오늘의 정답

비트버니 7월 23일 퀴즈의 정답은 양극재였습니다. 

지난 22일 한국거래소에 따르면 올해 포스코홀딩스의 주가는 43% 급등했다고 합니다. 리튬 사업의 가치가 떠오르며 2차 전지 주로서 그 매력이 부각되었기 때문입니다. 23조 원대 머물던 시가총액은 33조 원대로 뛰기도 했습니다. 과연 포스코홀딩스의 주가 상승은 계속 될 것인지, 회사에 대한 전반적인 개요와 지금 상황이 앞으로도 계속될 것인지 알아보도록 하겠습니다.

포스코홀딩스 회사

포스코 홀딩스는 세계에서 가장 큰 철강 생산업체 중 하나인 포스코 그룹의 지주 회사로 운영되는 한국 기업입니다. 이 회사는 1988년에 박태준에 의해 설립되었고 한국의 서울에 본사가 있습니다. 포스코홀딩스는 포스코, 포스코건설, 포스코대우, 포스코인터내셔널, 포스코 ICT, 포스코엠텍, 포스코케미컬 등 계열사 경영에 주로 관여하고 있습니다. 이들 자회사는 철강 생산, 엔지니어링 및 건설, 무역, 정보기술, 화학 등 다양한 사업 활동을 하고 있습니다. 포스코홀딩스는 핵심 사업 외에도 재생에너지, 인프라, 금융 등에도 관여하고 있습니다. 포스코에너지, 포스코건설인프라, 포스코캐피털 등 다수의 자회사와 합작법인을 보유하고 있습니다. 포스코홀딩스는 아시아에서 입지가 탄탄하지만 미주, 유럽 등 세계 다른 지역에서도 영업을 하고 있습니다. 2021년 기준으로 약 5,300명의 직원이 근무하고 있으며 약 37조 9,000억 원(319억 달러)의 매출을 올리고 있습니다.

포스코홀딩스 의 2차전지 사업

포스코홀딩스는 최근 전기차(EV), 에너지저장장치(ESS) 등에 사용되는 고성능 배터리 개발과 생산에 주력하며 2차 전지 사업을 확대하고 있습니다. 2018년 포스코홀딩스는 ESS 제품 개발, 제조, 판매에 주력하기 위해 포스코에너지저장시스템(POSCO ESS)이라는 자회사를 설립했습니다. 포스코 ESS는 주거용, 상업용, 산업용 에너지 저장 시스템 등 다양한 용도의 리튬이온 배터리를 생산하고 있습니다. 포스코홀딩스도 전기차와 ESS의 차세대 기술로 주목받는 전고체전지 개발에 투자하고 있습니다. 연구기관 등과 협력해 전고체 배터리 기술을 개발 중이며 2025년까지 양산을 시작할 계획입니다. 포스코홀딩스는 전기차와 신재생에너지 수요 증가로 향후 급성장이 예상되는 글로벌 2차 전지 시장의 핵심 주자로 자리매김하고 있습니다. 제강에 대한 전문 지식을 활용하여 배터리의 성능과 내구성을 향상할 수 있는 고품질 배터리 소재 및 부품을 생산하는 것을 목표로 합니다. 그 목표가 현실화되면서 현재 최고의 주가를 기록하고 있습니다.

주식시황

최근 한달동안 지주사인 포스코홀딩스를 3조 원 넘게 매수하는 등 한국의 투자자들이 포스코 그룹에 주목을 하고 있습니다. 그 이유는 포스코가 2차 전지 · 리튬 등 최근 시장에서 가장 뜨거운 사업들을 영위하고 있다는 점에 주목했기 때문입니다. 지난해 포스코 그룹은 2차 전지의 소재인 리튬 · 니켈을 본업인 철강과 함께 7대 핵심 사업으로 선정하기 시작하면서 계열사 중에는 포스코퓨퍼엠이 배터리 양극재 등을 생산하고 있습니다. 또한 2024년 상반기까지 배터리 핵심 소재인 리튬 확보를 위해 아르헨티나 소금호수 근처에 연산 2만 5000톤 규모의 수산화리튬 생산 공장을 짓고는 계획을 하고 있습니다. 호주의 필바라의 리튬 광산 지분도 인수해 리튬 원료 공급처를 확보해서 2030년까지 포스코는 리튬 30만 t 생산 판매체제를 완성할 계획입니다. 다양한 매체의 증권 연구원들은 포스코홀딩스는 국내에서 가공된 리튬 ·니켈 등을 공급받을 수 있고 미국 인플레이션 감축법(IRA) 세부 조항을 충족할 수 있는 가장 확실한 업체라고도 평가받고 있습니다.

앞으로의 전망

현재는 2차 전지 열풍에 제대로 올라탈 수 있는 좋은 기회가 엿보입니다. 하지만 주자각 급등한 탓에 우려의 목소리도 나오고 있습니다. 리튬 사업의 본격화까지는 아직 시일 많이 필요한데 신사업의 가치가 너무 빨리 반영되었다는 이야기도 있습니다. 성과가 가시화 되기 전까지는 주가에 높은 프리미엄을 적용하기는 어렵기에 섣부를 판단은 위험할 수도 있을 것 같다는 생각이 듭니다. 그러나 포스코홀딩스의 향후 전망은 신재생에너지와 2차 전지 등 신사업 영역으로의 진출은 물론 세계 철강산업의 성장세에 따른 수혜가 지속될 것으로 예상되는 등 긍정적으로 보입니다. 세계 철강 산업은 인프라, 자동차 및 건설 부문의 철강 수요 증가에 힘입어 향후 몇 년 동안 꾸준히 성장할 것으로 예상됩니다. 세계에서 가장 큰 철강 생산업체 중 하나인 포스코 홀딩스는 이러한 성장을 활용하고 업계에서 선두 자리를 유지할 수 있는 좋은 위치에 있습니다. 또한, 포스코홀딩스는 풍력 및 태양광 발전 용량 확대에 중점을 두고 신재생에너지에 많은 투자를 하고 있습니다. 이러한 움직임은 청정 에너지원을 향한 증가하는 추세와 일치하며, 향후 회사에 경쟁 우위를 제공할 수 있습니다. 포스코홀딩스도 시장의 핵심 주자를 목표로 2차 전지 사업에 상당한 투자를 하고 있습니다. 솔리드 스테이트 배터리 기술 개발에 주력하는 이 회사는 향후 몇 년간 수십억 달러의 가치가 예상되는 차세대 배터리 시장의 선두에 설 수 있습니다. 전반적으로 포스코홀딩스의 사업 다각화 및 신성장 분야 투자 전략은 건전한 것으로 보이며, 향후에도 지속적으로 강력한 성과를 낼 수 있는 좋은 위치에 있습니다. 그러나 다른 투자와 마찬가지로 위험이 수반되므로 투자자는 포스코 홀딩스에 투자하기 전에 자신의 투자 목표와 위험 허용도를 신중하게 고려해야 합니다.