이 기사는 11월 17일 오후 4시20분 '해외 주식 투자의 도우미' GAM(Global Asset Management)에 출고된 프리미엄 기사입니다. GAM에서 회원 가입을 하면 9000여 해외 종목의 프리미엄 기사를 보실 수 있습니다.

[서울=뉴스핌] 배상희 기자 = 최근 신에너지차의 보급률이 빠르게 상승하면서 에너지 저장용 배터리와 동력용 배터리 수요도 증가, 배터리의 구성요소인 전해액의 핵심 원료 가격이 폭발적인 급등세를 보이고 있다.

헥사플루오로인산리튬(LiPF₆)과 비닐렌카보네이트(VC)에 이어 최근 염화티오닐(SOCl₂)에 이르기까지 전해액의 핵심원료 가격이 줄줄이 급등하면서 중국 본토 A주 시장에서는 관련 테마주가 인기 투자방향으로 떠올랐다.

향후 배터리 수요의 증가세 지속에 대한 현지 기관의 긍정적 전망이 나오는 가운데, 핵심원료 공급체인에 직접적으로 연계된 '찐' 테마주들을 중심으로 시장의 관심이 높아지고 있어 주목된다.

◆ 리튬이온전지의 '전해액 3대 구성요소' 분석

리튬이온 전지(리튬이온 배터리)는 크게 △양극재 △음극재 △전해액(액체 상태의 전해질) △분리막의 '4대 핵심소재'로 만들어진다.

그 중 전해액은 배터리 충∙방전 시 리튬 이온이 양극과 음극 사이를 원활하게 이동할 수 있도록 도와주는 전달 매개체로, 리튬이온전지 전체 비용의 7% 정도를 차지한다.

전해액의 구성요소는 크게 △리튬염 △첨가제 △용매의 세 가지로 나뉜다. 이들 3대 구성요소가 차지하는 질량 비중은 10~12%, 3~5%, 80~85%다.

1. 전해액 3대 구성요소와 핵심원료 

① 리튬염 : 전해액 내 리튬 이온의 공급원으로, 주로 헥사플루오로인산리튬(LiPF₆)과 리튬비스플루오로설포닐이미드(LiFSI)가 사용된다.

② 첨가제 : 전해액의 성능을 최적화하기 위한 성분으로, SEI(Solid Electrolyte Interface, 고체 전해질 계면) 층을 형성하는 첨가제(VC, FEC), 난연성 첨가제, 과충전 보호 첨가제, 고·저온 성능 개선제가 포함된다. 그 중 SEI층 형성 첨가제의 경우 비닐렌 카보네이트(VC, Vinylene Carbonate)와 플루오로에틸렌 카보네이트(FEC, Fluoroethylene Carbonate)가 주로 사용된다.

③ 용매 : 리튬염을 용해시키고 전극 계면을 안정화시키는 역할을 하며, 주로 탄산염 계열의 용매가 사용된다. EMC(에틸메틸카보네이트), DMC(디메틸카보네이트), DEC(디에틸카보네이트), EC(에틸렌카보네이트), PC(프로필렌카보네이트) 등이 대표적이다.

[사진 = 캡켐기술 공식 홈페이지] 중국 리튬 배터리 전해액 연구개발 업체인 캡켐기술(300037.SZ)의 기업 홍보 이미지.

2. 리튬염+첨가제 이중역할 'LiFSI'

LiFSI는 리튬이온전지 전해액에서 리튬염과 첨가제의 이중 역할을 수행한다. 현재는 주로 첨가제로 사용되고 있으나, 리튬염으로의 응용이 빠르게 확대되고 있다.

① 첨가제로 응용 : 리튬염 LiPF₆과 병용해 LiFSI를 5~15% 비율로 첨가할 경우, 계면 저항을 낮추고 저온 성능을 향상시킨다.

② 리튬염으로 응용 : LiFSI는 LiPF₆을 대체할 수 있는 '신형 리튬염'으로도 최근 그 활용도가 눈에 띄게 높아졌다.

LiFSI는 기존의 LiPF₆보다 전도율이 높고, 열 안전성 및 내수분성, 내열성이 우수하고, 셀 팽창 억제 효과도 뛰어나다. 이는 고성능∙광범위 온도∙고안전성 방향으로 발전 중인 리튬이온전지 산업 트렌드에도 부합한다.

이러한 특성으로 LiFSI는 주로 하이니켈 삼원계, 고전압, 급속충전, 고온∙저온 등 고성능 배터리에 적합하다는 평가를 받고 있다. 현재는 주로 LiPF₆와 혼합해 알루미늄 박 보호와 성능 개선을 동시에 도모하는 역할을 하고 있다.

최근 LiPF₆의 가격이 톤당 13만 위안까지 치솟으면서 비용 경쟁력이 약화되고 있어, LiFSI의 대체가 더욱 빨라질 것으로 예상된다.

[서울=뉴스핌] 배상희 기자 2025.11.17 pxx17@newspim.com

3. LiFSI의 염화제 '염화티오닐'  

염화티오닐(SOCl₂)은 주로 LiFSI 합성 원료(염화제)로 사용되는 기초 화학 원료다. 공개된 자료에 따르면 LiFSI 1톤을 생산하기 위해서는 약 1.5 톤의 SOCl₂이 소요된다.

리튬이온전지 외에 전통적으로는 의약품, 농약, 염료, 유기합성 산업에서 염화제로 주로 사용되고 있어 그 활용도가 높다.

중국 대표 SOCl₂ 공급사와 생산능력을 살펴보면 개성신소재(凱盛新材∙KAISHENG 301069.SH)가 15만 톤(t), 세룡실업(世龍實業∙SELON 002748.SZ)이 5만 t, 삼우화공(三友化工∙SANYOU 600409.SH)이 4만 t(건설 중) 등을 꼽을 수 있다 .

<전해액 핵심원료 가격 폭등②③ A주 '찐 테마주' 선점 전략>으로 이어짐.

[본 기사는 정보를 제공하기 위한 것이며, 투자를 권유하거나 주식거래를 유도하지 않습니다. 해당 정보 이용에 따르는 책임은 이용자 본인에게 있습니다.]

pxx17@newspim.com