테슬라는 리튬을 어디서 얻나?

테슬라가 리튬 및 배터리 공급업체와의 거래, 곧 설립 예정인 리튬 정제소 등 리튬을 어디서 공급받는지 살펴보겠습니다.

에너지 전환이 계속 진행됨에 따라 미국 전기 자동차(EV)의 선구자인 테슬라는 생산 목표를 달성하는 데 필요한 원자재 공급을 확보하기 위한 움직임을 보이고 있습니다.

특히 리튬은 일론 머스크 CEO가 가장 중요하게 생각하는 소재입니다. 2020년 테슬라의 배터리 데이에서 머스크는 미국 네바다 주에 부지를 매입했으며, 아직 상업적 규모로 입증되지 않은 공정인 점토에서 리튬을 생산하는 새로운 방법을 찾고 있다고 밝히면서 배터리 금속이 주목받는 순간을 가졌습니다.

리튬 가격은 사상 최고치를 기록했지만 작년에 급격히 하락했고 2024년에도 하락 추세를 이어가고 있습니다. 경제 불확실성과 금리 상승으로 인해 대부분의 글로벌 시장에서 전기차 판매량이 감소하면서 다른 주요 배터리 금속의 가격도 하락했습니다. 골드만삭스의 연구에 따르면 전기차 배터리 원가는 사상 최저 수준이며 2023년에서 2025년 사이에 40%까지 하락할 것으로 예상됩니다.

배터리 가격 하락 전망(전 세계 평균 배터리 팩 가격)

2023년 중반 테슬라 실적 발표에서 머스크는 배터리 금속 가격이 하락한 것을 보고 안도하는 듯했습니다. “리튬 가격은 한동안 완전히 미쳐 날뛰었습니다."라고 그는 말했습니다. 배터리 가격이 낮아지면 전기차가 내연기관 차량과 원가 동등성에 가까워져 더 많은 채택과 수요 증가로 이어질 것입니다.

올봄, 머스크는 하비에르 밀레이 아르헨티나 대통령을 텍사스 오스틴의 테슬라 공장으로 초대해 아르헨티나의 리튬 부문에 대한 투자 기회를 논의한 것으로 알려졌습니다. 남미 국가인 아르헨티나는 리튬 생산량이 많은 리튬 트라이앵글의 주요 회원국으로, 국가별로는 네 번째로 리튬을 많이 생산하고 있습니다.

호주의 암반 매장지와 칠레의 염수 또한 전 세계 리튬 공급의 주요 공급원입니다. 그러나 리튬 정제는 2022년 전 세계 리튬 처리 능력의 72%를 차지하는 중국이 주도하고 있습니다.

테슬라가 리튬을 어디서 얻는지, 테슬라 배터리에 얼마나 많은 리튬이 들어 있는지, 이 전기차 제조업체가 리튬 공급망을 더 안전하게 보호하기 위해 무엇을 하고 있는지 자세히 알아보겠습니다.

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테슬라에 리튬을 공급하는 회사는 어디인가?

테슬라는 여러 리튬 공급업체와 계약을 맺고 있으며, 그중 일부는 이미 생산자이고 일부는 리튬 프로젝트를 개발 중인 후발주자입니다.

2021년 말, 테슬라는 최고의 리튬 생산업체인 간펑 리튬과 3년 리튬 공급 계약을 체결했으며, 이 중국 회사는 2022년부터 테슬라에 제품을 공급하기 시작했습니다. 주요 광산업체인 아르카듐 리튬도 이 전기차 제조업체와 공급 계약을 체결했습니다.

중국의 쓰촨 야화 산업 그룹은 2030년까지 테슬라에 배터리용 수산화 리튬을 공급하기로 합의했습니다. 2024년 6월에 체결된 별도의 새로운 계약에 따라 야화는 2025년부터 2027년까지 테슬라에 불특정 양의 탄산리튬을 공급할 예정이며, 계약을 1년 더 연장할 수 있는 옵션이 있습니다.

테슬라는 또한 아직 생산되지 않은 생산을 위해 주니어 채굴업체와 계약을 맺고 있습니다. 라이온타운 리소스는 4억 7300만 호주 달러 규모의 캐슬린 밸리 프로젝트에서 리튬 스포두멘 농축액을 테슬라에 공급할 예정입니다. 이 계약은 올해 시작될 초기 5년간의 계약으로 2024년 7월에 생산이 시작되었으며, 회사는 2025년 1분기에 목표 생산량에 도달할 것으로 예상하고 있습니다.

2023년 1월, 테슬라는 미국 자동차 제조업체에 북미 리튬 사업장의 스포두멘 농축액을 공급하는 피에몬테 리튬과의 계약을 수정하여 현재 사요나 마이닝과의 합작 투자로 북미 리튬 사업장에서 생산되는 스포두멘 농축액을 공급하고 있습니다. 이 계약은 2025년 말까지 유효합니다.

테슬라는 이 모든 회사로부터 리튬을 확보했지만, 전기차 공급망은 단순히 광부로부터 리튬을 직접 구매하는 것보다 조금 더 복잡합니다. 테슬라는 또한 자체 리튬 거래를 확보하고 있는 다른 화학 회사와 협력하는 파나소닉 및 CATL과 같은 배터리 제조업체와도 협력하고 있습니다.

테슬라 배터리는 무엇으로 만들어지나?

테슬라 차량은 니켈-코발트-알루미늄(NCA) 음극과 리튬-철-인산염(LFP) 음극을 비롯한 여러 가지 배터리 음극을 사용합니다.

테슬라는 일본 회사인 파나소닉에서 개발한 NCA 음극을 사용하는 것으로 유명합니다. 이 유형의 음극은 에너지 밀도가 높고 低코발트 옵션이지만 널리 사용되는 니켈-코발트-망간(NCM) 음극에 비해 업계에서 덜 채택되고 있습니다. 그 외에도 한국의 LG 에너지 솔루션은 테슬라에 니켈-코발트-망간-알루미늄(NCMA) 음극을 사용하는 배터리를 공급하고 있습니다.

앞서 언급했듯이 2021년에 가격이 상승한 것은 리튬뿐만 아니라 코발트도 같은 해에 가격이 두 배로 올랐고 그 이후 가격이 하락했지만 여전히 많은 전기차 배터리에 필수적인 배터리 금속입니다. 대부분의 코발트 채굴은 콩고민주공화국에서 이루어지며, 이 지역은 종종 아동 노동 및 인권 침해와 관련이 있어 장기적인 공급에 대한 우려를 불러일으키고 있습니다.

그렇다고 해서 테슬라의 모든 배터리에 코발트가 포함되어 있는 것은 아닙니다. 테슬라는 2021년에 일반 주행거리 차량의 경우 코발트와 니켈이 없는 리튬-철-인산염(LFP) 음극으로 변경할 것이라고 밝혔습니다. 당시 이 회사는 이미 중국, 아시아 태평양 지역 및 유럽 시장에 공급하는 상하이 공장에서 LFP 화학 물질로 차량을 생산하고 있었습니다.

2023년 4월, 테슬라는 “세미 라이트”라고 부르는 단거리 대형 전기 트럭에 이러한 유형의 양극 화학 물질을 사용할 계획이라고 발표했습니다. 이 회사는 또한 중형 차량에도 LFP 배터리를 사용할 계획입니다.

올해 초 테슬라는 배터리 재료 조달, 특히 중국에서 공급되는 배터리에 대한 바이든 행정부의 새로운 규정에 대응하여 네바다 주 스파크스 배터리 시설에서 LFP 배터리를 생산하기 위해 움직였습니다. 로이터 통신에 따르면 테슬라 배터리 공급 업체 인 CATL은 이 공장에서 사용하기 위한 유휴 장비를 이 자동차 제조업체에 판매할 예정이며, 초기 용량은 약 10기가 와트시입니다.

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테슬라의 배터리를 만드는 회사는 어디인가?

테슬라는 오랜 파트너인 파나소닉을 비롯하여 세계에서 두 번째로 큰 배터리 공급업체인 LG 에너지 솔루션 등 여러 배터리 공급업체와 협력하고 있습니다. 이들은 전기차 제조업체에 니켈과 코발트가 포함된 셀을 공급합니다.

중국의 CATL은 2020년부터 테슬라에 상하이 공장에서 생산되는 자동차에 LFP 배터리를 공급하고 있습니다. 또한 BYD 컴퍼니는 이 자동차 제조업체가 유럽에서 일부 모델에 사용했던 부피가 덜 큰 LFP 배터리인 블레이드 배터리를 테슬라에 공급하고 있는 것으로 알려졌습니다. 또한 BYD는 테슬라의 중국 내 배터리 에너지 저장 시스템(BESS)에 대해 테슬라와 협력할 예정이며, 테슬라가 예상하는 BESS 제조 능력의 20%를 공급할 계획이며, CATL이 80%를 담당할 것으로 예상됩니다. 이 공장에서는 두 회사의 LFP 배터리를 사용할 예정입니다.

테슬라 배터리에는 얼마나 많은 리튬이 들어 있나?

테슬라 배터리에는 실제로 얼마나 많은 리튬이 포함되어 있을까? 이 질문은 여러 가지 요인이 작용하기 때문에 까다로운 질문입니다. 일반적으로 아래 차트에서 볼 수 있듯이 배터리 화학 성분과 배터리 크기에 따라 달라집니다.

예를 들어, 표준 테슬라 모델 S에는 약 138파운드(62.6킬로그램)의 리튬이 들어 있습니다. 이 모델은 무게가 1,200파운드(544킬로그램)인 NCA 배터리로 구동됩니다.

테슬라 배터리의 리튬 양은 모델과 연도에 따라 달라질 수 있으며, 배터리 화학 물질과 무게는 종종 새로운 업데이트를 할 때마다 변경되기 때문입니다.

2016년에 머스크는 배터리에 니켈이나 흑연만큼 많은 리튬이 필요하지 않다고 말하며 리튬을 “샐러드에 들어가는 소금”이라고 설명했습니다. 아래 차트에서 볼 수 있듯이 리튬은 각 배터리에 사용되는 재료의 약 10분의 1에 불과합니다.

배터리 화학 물질의 금속 함량(중량 기준)

테슬라가 야심 찬 목표를 달성하기 위해 필요한 배터리의 양을 고려할 때 원자재를 안정적으로 확보하지 못하면 병목현상에 부딪힐 수 있다는 점을 기억해야 합니다. 물론 이는 테슬라뿐만 아니라 현재 전기차를 생산하고 향후 수십 년 동안 목표를 설정하고 있는 모든 자동차 제조업체에게 해당되는 이야기입니다.

이러한 이유로 리튬 이온 배터리에 대한 수요는 향후 몇 년 동안 급증할 것으로 예상됩니다. 2030년까지 수요가 400% 증가하여 3.9 테라와트시에 달할 것으로 벤치마크 미네랄 인텔리전스는 예측합니다. 같은 예측 기간 동안 이 회사는 현재 리튬 공급 과잉이 끝날 것으로 보고 있습니다.

테슬라가 리튬 광산을 인수할까?

자동차 제조업체의 경우 전기화 목표를 달성하기 위해 리튬 공급을 확보하는 것이 어려워지고 있기 때문에 향후 채굴 업체가 될 것인지에 대한 질문이 계속 제기되고 있습니다.

그러나 리튬 채굴은 쉽지 않으며, 추측에도 불구하고 자동차 제조업체가 리튬 채굴에 관여하는 것은 상상하기 어렵다고 SQM의 펠리페 스미스는 말합니다. “합리적인 비용으로 일관된 품질에 도달하려면 리소스가 모두 다르고 기술 측면에서 많은 도전 과제가 있는 학습 곡선을 구축해야 합니다."라고 그는 지적합니다. “따라서 완전히 다른 초점을 가진 OEM(주문자 상표 부착 생산)이 이러한 생산 문제를 해결한다고 보기는 어렵습니다.”

그럼에도 불구하고 OEM 업체들은 자본 시장이 나서지 않자 전기차 공급망을 처음부터 다시 구축해야 할지도 모른다는 사실을 깨닫고 있다고 벤치마크 미네랄 인텔리전스의 사이먼 무어스는 말합니다. 또한, 전기차를 만드는 자동차 OEM은 사실상 채굴자가 되어야 할 것입니다.

그는 “실제 채굴업체를 의미하는 것은 아니지만, 공급을 보장하려면 종이 계약만으로는 충분하지 않을 것”이라며 “채굴업체들이 광산의 25%를 매입해야 할 것”이라고 말했습니다.

그러나 작년에 머스크는 테슬라가 채굴 사업에 뛰어들기보다는 리튬 정제 능력을 개발하는 데 더 집중하고 있음을 투자자들에게 분명히 밝혔습니다.

테슬라의 리튬 정제소는 어디에 있나?

테슬라는 작년에 텍사스주 코포스 크리스티 지역에 자체 리튬 정제소를 착공했습니다. 테슬라의 리튬 정제소에서는 연간 50 GWh의 배터리용 리튬을 생산할 수 있을 것으로 예상됩니다. 머스크는 2023년 말 리튬 정제소 건설이 2024년에 완료되고 2025년에 본격적인 생산이 시작될 것이라고 말했습니다.

https://investingnews.com/where-does-tesla-get-lithium/

Where Does Tesla Get its Lithium? (Updated 2024)