네오배터리머트리얼즈 기업 정보, 제품 스펙, 기술, 관련 기사

원문

https://www.thelec.kr/news/articleView.html?idxno=30749

[Y인사이트] 드디어! 실리콘 음극재 상용화 물꼬 튼 네오배터리 - 전자부품 전문 미디어 디일렉

기사 날짜: 2024년 10월 24일

요약

1. 캐나다 증시 상장기업인 네오배터리머티리얼즈(Neo Battery Materials)는 
기존 흑연 음극재를 실리콘 계열로 전환하기 위한 메탈실리콘(MG-Si) 기반 음극재를 개발하고 있다. 
2. 네오배터리머티리얼즈가 글로벌 포춘 500대 기업에 드는 다국적 화학소재 기업과 
공동개발 계약(JDA: Joint Development Agreement)을 체결했다. 
3. 네오배터리머티리얼즈는
" 2~3년 내 상용화를 목표로 최적화된 실리콘 음극재 개발할 예정”이라며
 “향후 상용화에 따른 선주문 계약(Oftake Agreement)도 포함되어 있다”라고 설명했다.
4. 네오배터리머티리얼즈는 경기도 평택시에 연간 240톤 규모의
실리콘 음극재 생산 공장을 2025년 1분기에 착공 그리고 2025년 연말까지
완공할 예정이다.
5.  “경쟁사의 실리콘 음극 활물질 가격이 1kg당 약 60~80달러라면
메탈실리콘 음극재는 30달러 내외이다.
6. 네오배터리머티리얼즈는 미국 나스닥에 2025년 중 복수 상장을 추진 중이다.
(현재 캐나다 TSX에 상장되어 있음)

추가 인터뷰 내용 정리

JDA와 MOU, NDA의 차이점?

MOU는 Memorandum of Understanding이라고 해서 법적으로 구속력이 없는 합의다.
보통 JDA(Joint Development Agreement) 단계까지 가기 위해서는
먼저 MOU를 체결하고, NDA(Non-Disclosure Agreement ; 비밀유지협약)를
맺은 후 샘플 테스트를 진행한다.
이를 통해 상대 회사가 우리와 함께 사업화를 위해 공동으로 개발해 보자는 확신이 생기면,
그때 비로소 법적 구속력이 있는 JDA를 체결한다.
그래서 MOU나 NDA보다 JDA가 훨씬 더 발전된 계약 형태이다.

경기도 평택 공장 계획

2025년 말까지는 240톤 규모의 공장을 완공하고 시험 가동에 들어가는 것을
목표로 한다.
공장의 핵심 장비들인 리드 아이템은 수령까지 약 8개월 정도가 걸린다.
내년 1분기에 리드 아이템을 주문할 계획이다.
240톤 규모의 공장을 위한 KPX 계획도 잡혀 있고,
방폭 설비 등을 포함해 공장 설비를 갖추는 작업도 진행될 예정이다.
예비비를 포함해 총 비용은 약 120억 원 정도로 예상한다.

(KPX는 한국전력거래소인 Korea Power Exchange의 약자이다.

허 대표가 말하는 것은 공장을 짓고 가동하기 위해 필요한 전력 사용에 관한 논의를

KPX와 진행한다는 의미로 보인다.)

회사 인력

이 회사의 공정은 배치 타입이 아니라 연속 공정에 더 가까워서
생산 인력이 많이 필요하지 않다.
240톤 생산 규모를 기준으로, 약 10명에서 12명 정도의 생산 인력이 필요하다.
R&D 센터에는 6명이 있고, 경영지원부서에는 대표를 포함해서 6명,
총 12명으로 구성되어 있다.
작년에는 전 한화솔루션 연구소장을 영입했다. 
2024년 4월 기사에는 신임 사외이사에 황동목 교수(성균관대 신소재공학부)와
SK이노베이션 R&D 부사장 출신인 Ricky Lee를 수석 경영 고문으로 선임했다고 한다.
(아래 기사 참조)

https://www.theguru.co.kr/news/article.html?no=69216

[더구루] 네오배터리, 신임 사외이사에 '소재 전문가' 황동목 성균관대 교수 선임

 

https://www.theguru.co.kr/news/article.html?no=69611

[더구루] 네오배터리 'SK이노 R&D 부사장 출신' 전문가 영입

 

자금 조달 계획

 2024년 4분기부터 2025년 1분기까지 순차적으로 자금을 조달할 계획이다.
총비용은 회사 경영비용이 월 1억 원 정도여서 120억 원에 12억 원을 더하면
132억 원 정도 된다.
네오배터리머티리얼즈코리아와 네오배터리머티리얼즈를 통한
전략적 추가 지분 투자(SI)를 위해 재무적 투자자(FI)들과 계속 논의하고 있다.
한국뿐만 아니라 해외의 여러 업체와 협의를 진행하고 있다.
네오배터리는 캐나다에 상장된 회사이기 때문에, 그동안 유상증자를 통해 필요한
자금을 조달해 왔다.
앞으로도 유상증자나 전환사채 발행과 같은 다양한 방법이 가능하며,
주가 상황이 좋다면 주주 가치를 최대한 보존하면서 추가적인 유상증자를
진행할 수도 있다. 

제품 가격

메탈실리콘을 기반으로 하고 있어서, 원재료 비용이 kg당 약 8~10달러 정도입니다.
여기에 공정 비용을 더해도 10~15달러 수준이다.
현재 시장에서 판매되는 실리콘 음극재는 kg당 60~80달러 정도인데,
네오배터리는 25~30달러 정도로 생산할 수 있다.
일반적인 경쟁사 제품들과 비교했을 때, 초기 용량이 50%에서 70% 더 높다.
이론적으로 실리콘은 4,200mAh/g의 용량을 가질 수 있는데,
메탈실리콘이 그 수치에 가장 가깝게 도달할 수 있는 재료이다.
공정 과정도 진공 증착(CVD)나 실레인 가스를 사용하는 복잡하고,
비용이 많이 드는 프로세스를 이용하지 않는다.

대주전자재료나 SK머트리얼즈그룹 14에서는 Silane(SiH4) 가스를 이용해
실리콘 음극재를 만든다.

그것과 비교해 메탈 실리콘 고체를 원료로 사용하므로 원가 절감에 강점이 있다고
말하는 것으로 보인다.

추가 조사

회사 정보

네오배터리머트리얼즈코리아는 한국 법인을 2021년 10월에 설립했다.
회사는 경기도 안산시에 위치해 있다.

실리콘 음극재 스펙

출처: 네오배터리머트리얼즈

제품군: NBMSiDE
실리콘 표면에 nm 단위의 고분자가 코팅되어 있다.
이 나노코팅층이 실리콘이 충방전과정에서 겪는 부피팽창의 정도를 억제해 준다.

출처: 네오배터리머트리얼즈

초기 용량과 효율만 봤을 때는, 
NBMSiDE P100이 기존 자사 제품 및 경쟁사 대비 압도적으로 높은 편이다.
초기 용량이 약 2700mAh/g에, 초기 효율이 약 89.4%이다.

그러나, 경쟁사 제품이 알려진 것 대비 많이 용량과 초기 효율이 낮은 편으로 보아
상대적으로 네오배터리 사의 제품 성능을 더 부각할 수도 있다.

그럼에도 불구하고 초기 용량과 효율은 우수한 편이고,
그 이유는 메탈 실리콘을 원료로 사용했기 때문으로 보인다.
수명 특성 (해당 용량이 얼마나 오랜 사이클 동안 유지되는지)이 어떨지는 지켜봐야 할 것이다.

출처: 네오배터리머트리얼즈

3.5 x 9.5 cm^2의 플렉시블 파우치 셀에서 30000 사이클을 돌리고 
bending test를 진행한 이미지이다. 

기존 실리콘 음극재는 코팅된 활물질들 사이에 균열이 생기고 전극으로부터 떨어져 나오는 문제가 있지만,
네오배터리의 제품은 오랜 시간 구동한 후에도
그러한 문제가 전혀 없어 보인다. (Powerful 한 자료)
(어떤 전극 조건에서 30000 사이클을 돌렸는지는 확인이 필요함.)

출처: 네오배터리머트리얼즈

표면에 고분자 층이 코팅되었다는 것을 보여주는 TEM 이미지이다.
실리콘 격자가 보이고, 입자 표면에 벼들이 심어져 있는 것처럼
고분자들이 세워져 있는 것이 보인다.

고분자 자체가 활물질로 사용이 가능한가? 
충방전과정에서 용량 발현에는 기여를 못할 것으로 보인다.
사이클이 충분히 돌았을 때도 입자 표면에 해당 고분자 코팅이 잘 유지될 것인가?
의 의문이 든다.

확인 결과 나노리얼 사의 탄소나노튜브(CNT)를 코팅 재료로 사용한다고 한다.
(아래 기사 참조) 

https://www.theguru.co.kr/news/article.html?no=58788

[더구루] 네오배터리, '꿈의 신소재' CNT 기반 실리콘 음극재 상용화 속도

 

실리콘 음극재 제조 공정

출처: 네오배터리머트리얼즈

홈페이지 상에 제조 공정 모식도가 나와 있다.
메탈 실리콘을 원료로 사용해 혼합 및 분쇄 과정을 거친 후 고분자 나노 코팅을 진행한다.
이때, 혼합, 분쇄, 고분자 나노 코팅은 
One-step으로 상온, 상압에서 진행된다.

고온의 열처리가 진행되지 않고 원스텝으로 진행되는 것은
원가 절감 차원에서 획기적인 방법으로 보인다.

이녹스에코엠 사의 실리콘 파우더를 사용해 음극재를 생산한다고 한다.

(https://www.theguru.co.kr/news/article.html?no=72434)

가격 경쟁력

출처: 네오배터리머트리얼즈

네오배터리머트리얼즈의 제품이 타사의 Si/C, SiOx, Si nanowire 대비
원가가 70% 이상 싸고, 비용량도 높다는 점을 강조한다.
다만, 경쟁사 제품의 용량이 알려진 실제 수준보다 낮은 값을 사용한 것으로 보아,
최신 제품이 아닌 버전이 낮은 제품을 받아 테스트한 것으로 추정한다. 

마무리

그럼에도 불구하고, 순도가 낮은 메탈 실리콘을 원료로 사용해 
원가를 획기적으로 절감하고, 실리콘 음극재 양산을 추진 중이라는 점은
경쟁사들이 확실히 예의주시할 만하다.