윤성에프앤씨 사업
· 2차전지전극공정장비(96.9%) : 믹싱장비(Mixing)
· 제약, 바이오공정장비(3%) : 믹싱장비 확대적용가능
· 식품공정장비(0.1%) : 믹싱장비 확대적용가능 (매출 미미)
기회
· 믹싱장비 > 2차전지, 제약-바이오, 식품에 모두 적용 가능
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리스크
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업데이트 :
주주구성 (22.10월 기준) :
윤성에프앤씨
윤성에프앤씨는 2차전지제조공정 중 전극공정을 담당하고 있는데요. 이 전극공정은 다시 믹싱공정 > 코팅공정 > 롤 프레싱공정 > 슬리팅공정 > 노칭공정 순으로 나뉘어집니다. 이중 윤성에프앤씨가 하는 것은 '믹싱공정'입니다.
전극공정에 대한 자세한 설명은 '2차전지공정, 단 3분만에 정리'를 참고하면 읽기 수월할 겁니다.
간단하게 설명하자면, 다음과 같습니다.
믹싱공정 : 양극,음극 활물질 분체를 바인더(양극), 도전재(양극), CMC(음극)와 섞어 슬러리로 만듦 -> 코팅공정 : 만들어진 슬러리 양극(알루미늄), 음극(동박)에 도포 후 건조 -> 롤프레싱공정 : 건조된 전극판을 최대한 압축하여 에너지밀도 높임 -> 슬리팅공정 : 압축된 전극판을 일정간격으로 세로로 자름 -> 노칭공정 : 세로로 잘린 전극판을 고객사의 요구에 맞게 가로로 커팅 -> 종료
여기서잠깐!
· 믹싱공정 : 정량의 다양한 혼합물 재료배합과 균일한 슬러리 조성이 중요. (= 윤성에프엔씨 사업)
· 코팅공정 : 두께의 편차 없이 균일한 생산 중요 / 건조 후 두께편차 줄이는 것 중요
· 롤프레싱공정 : 얇은 전극판과 밀도높은 에너지를 얻기 위해 강하게 누르는 것이 중요
· 슬리팅공정 : 정밀한 폭 관리 / 고속절단 중요
· 노칭공정 : 코팅이 안된 '무지부'인 곳을 컷팅 / 고객사의 주문에 따라 비정형식으로 커팅함으로 소통이 중요
윤성에프앤씨의 믹싱기기 :
윤성에프앤씨가 가지고 있는 믹서가 갖고 있는 기술력도 중요하겠죠. 윤성에프앤씨는 6가지 정도 믹서를 게시했는데, 이중 2가지만 살펴볼게요.
아래 그림은 PHS라 불리는 믹싱기기입니다. Powder Handling System이라 하죠. PHS는 분체인 활물질을 이송하는 역할을 하는데요. 슬러리를 만들기 전 과정인 것이죠. 특징은 진공을 이용한다는 것인데요. 진공은 공기가 없는 상태를 의미하죠. 그러다 보니 공기 중 먼지나 이물질로 인한 활물질 오염을 줄일 수 가 있습니다.
다음 그림은 PD 믹싱기기입니다. 활물질을 PHS로부터 옮겨왔다면(물론, 프리믹서라고 앞서 섞어주는 역할을 하는 믹서도 있음) 이제는 본격적으로 믹싱을 해야겠죠. 그 역할을 PD 믹서가 합니다.
대기업이 들어오기힘든 2차전지장비사업 ?
배터리제조사마다 배터리규격(파우치형, 원통형, 각형), 양극, 음극 활물질 배합비율 등 각기 원하는 것들이 다양하다는 것이 2차전지산업의 특징이에요. 그래서, 대기업들이 들어오기가 굉장히 힘듭니다. 대기업의 가장 큰 파워는 막대한 자본으로 대량생산체제를 구축해놓는 것인데, 2차전지장비산업은 발주자의 입맞에 맞게 공급을 해줘야하기 때문이죠. 즉, 소품종대량생산이 아닌 다품종소량생산이란 것이 2차전지장비산업의 가장 큰 특징입니다.
한 예로, 윤성에프앤씨는 2012년부터 삼성SDI와 공동개발을 하여 믹싱공정기기를 개발했어요. 이것만 봐도 2차전지장비산업은 발주자와 생산자가 끊임없는 소통중심인 것을 알 수 있습니다. 그래서, 2차전지장비업체들 대부분이 중소, 중견기업이 많은 이유입니다.
여기서잠깐!
2차전지장비의 리스크도 존재하겠죠.
· 저유가환경은 내연기관차 수요를 증가, 에너지비용 감소를 유발해 2차전지배터리시장을 늦춥니다.
· 반대로, 전기차, ESS 시장의 급격한 성장은 단기적으로는 호재지만, 중장기적으로 성장률이 둔화될 수 있습니다.
· 도이치뱅크에 따르면, 2차전지배터리는 에너지밀도50% 증가, 원가30%감소를 실현했지만, 성능의 한계가 왔다고 판단 -> 리튬-공기전지(양극재 : 공기, 음극재 : 리튬) or 전고체로의 전환의 필요성을 강조했습니다.
· 2차전지시장은 기존 화석연료보다 저렴하여 사용하기보다는 정부의 보조금, 정책, 인프라 등 국가주도적인 산업이기에 현재는 각국의 정책에 상당한 영향을 받는 산업입니다.
연구실적을 보면 윤성에프앤씨의 현주소가 보인다 : 연속생산? 건식제조?
윤성에프앤씨는 슬러리를 제조할 때 아직까지는 단속생산식으로 진행을 하고 있어요. 단속생산이란 따로 따로 하는 거죠. 원재료는 같아도 각기의 장비에서 제조를 하다보니 품질이 다를 수도 있는 우려가 있고 또 공간도 많이 차지하게 되죠. 이에 연속식 믹싱공정개발을 정부의 지원하에 연구를 진행중에 있습니다. 연속식 믹싱공정을 개발한다면, 품질의 변화우려도 없을 뿐더러 공간활용도 가능해져 배터리제조사들의 러브콜을 받을 가능성이 높아질 수 있단 생각이 듭니다.
2020년 테슬라는 자신들의 배터리를 기존 습식제조기법에서 건식제조기법으로 바꾸겠다고 얘기를 했는데요. 현재 가장 널리사용되는 전극공정은 습식이에요. 여기서 습식이란 전극공정의 코팅공정 때 슬러리를 도포하는데, 액체형식이다 보니 마를 때까지 건조를 시켜야하죠. 테슬라 입장에서는 습식 후 건조를 시키려면 장비도 더 들어가고 시간과 비용이 더 들어가니 아예 전극을 건식으로 제조하자는 것인데 아직까지는 한계가 있어요. 왜냐하면, 전극을 만들 때 활물질과 섞는 바인더 같은 소재들이 습식을 고려해서 개발되었기 때문이에요. 활물질이 건식이라면 바인더가 제역할을 못하게 되죠. 아무튼, 건식전극제조를 양산할 수 있게 된다면 수익성이 높아짐으로 윤성에프앤씨는 건식전극제조방식을 개발하겠다고 선언했습니다.
건식전극제조방식이 무서운 것이 만일 성공하게 된다면, 전고체개발까지 가능하게 될 수도 있다는거에요. 전고체는 리튬이온전지의 리튬이온을 옮겨주는 전해액을 대신하게 되는 것인데요. 전해액은 현재까지 가장 알맞은 물질로 알려져있지만, 액체라서 무게의 한계성과 폭발위험성이 있어서 이것을 고체화하는 것이 배터리제조사들의 최대관심사입니다.
윤성에프앤씨가 올린 지적재산권 현황에도 이미 이러한 내용이 들어있기 때문에, 앞으로 지켜보면 될 것 같습니다.
윤성에프엔씨에 대한 지속적인 업데이트는 맨 위 상단을 참고하면 유익할 겁니다 :)
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