새빗켐 - 2차전지 리사이클링 토털 솔루션 feat. LG화학

새빗켐은 폐수 처리 약품 사업으로 출범한 기업입니다. 2005년부터 반도체/디스플레이 식각 공정에서 발생하는 폐산을 재활용하여 비료의 원료로 사용되는 인산/질산나트륨을 회수하고 비료업체에 공급하며 설립 초기에는 외형적인 성장을 이루었습니다. 2011년부터 연구개발을 시작하여 2017년부터 이차전지 폐배터리 리사이클링 시장에 진출하였으며, 폐배터리 재활용 사업은 2019년부터 매출 성장세를 보였습니다. 2022년에는 폐배터리 재활용이 매출의 52.0%를 차지하며, 폐산 재활용이 33.3%, 상품이 12.8%, 기타가 1.9%의 비중을 갖는 것으로 예상됩니다.

 

폐배터리 사업의 주요 제품은 전구체 복합액입니다. 폐배터리 리사이클링은 전처리와 후처리로 구분됩니다. 전처리는 폐배터리를 방전 및 분쇄하여 니켈, 코발트, 망간 등이 혼합된 가루 형태의 블랙파우더로 제조하는 공정이며, 후처리는 블랙파우더를 산에 녹여 복합액 또는 고상 형태로 회수하는 공정을 의미합니다. 새빗켐은 기존에는 후처리 공정만을 진행했지만, 전처리 설비를 추가로 도입하여 2022년 3분기부터 폐배터리 파분쇄 공정을 일부 가동하고 있습니다. 동사는 포스코케미칼, 엘앤에프, 에코프로비엠 등 양극재 생산업체로부터 양극재 활물질 불량품을 매입하고 있습니다. 수거된 불량폐양극재는 동사의 액상형 분리 기술 등 가공을 거친 후 니켈, 코발트, 망간 등을 혼합하여 전구체 복합액으로 생산됩니다. 

 

새빗켐

 

2022년 원자재 가격 급등으로 폐배터리 리사이클링의 필요성이 강조되었습니다. 특히 배터리 재활용은 정제 비용을 절감할 수 있습니다. NCM111은 가장 높은 수익성을 가진 반면, LFP배터리는 가장 낮은 수익성을 보입니다. 24kWh급 삼원계 배터리 재활용은 팩 당 600900달러(76만114만원)의 매출을 기대할 수 있습니다. SNE리서치에 따르면 2030년까지 글로벌 전기차 배터리 시장이 크게 성장할 것으로 전망되며, 전기차 폐배터리 재활용 시장도 연평균 성장률 33%로 성장할 것으로 예상됩니다. 한국은 배터리 생산에 필요한 원자재가 부족하므로 폐배터리 리사이클링은 필수적입니다. 한편 EU는 배터리 재활용을 강조하는 법안을 채택하였고, 배터리 제조사들은 재활용에 대비하고 있습니다. 테슬라와 삼성SDI, LG에너지솔루션 등도 폐배터리 리사이클링에 투자하고 있습니다. 이에 따라 배터리 리사이클링은 장기적으로 비용 절감에 중요한 역할을 할 것으로 예상됩니다. 

 

액상형 분리 기술의 적용으로 동사는 업계 평균보다 2배 이상 높은 수익성을 달성하고 있습니다. 후처리 공정 중 습식 제련 방식을 통해 제품을 생산하며, 이는 건식 제련에 비해 공정이 간단하고 투자 비용을 효율적으로 사용할 수 있으며, 유가금속 회수율이 높아 폐배터리 재활용 업체의 원가 경쟁력으로 이어집니다. 액상형 분리 기술을 적용하기 위해서는 양극재에 포함된 소재별로 녹는 점이 다르기 때문에 고도화된 불순물 제거 기술력이 필요합니다. 동사는 다단 침출 기술을 적용하여 니켈, 코발트, 망간 등을 순서대로 추출하고 불순물을 제거합니다. 이를 통해 유가금속 회수율이 높아져 동사의 원가 경쟁력을 높여줍니다. 불순물이 제거된 후에는 튜닝 기술을 통해 원하는 조건에 맞추어 니켈, 코발트, 망간 혼합액으로 다시 제조되어 공급됩니다. 이러한 용매추출 공정은 업계 평균보다 간소화되어 매출 원가율을 개선합니다.

또한 동사는 안정적인 원재료 조달 능력을 갖추어 폐배터리 재활용 업체의 핵심 경쟁력을 강화하고 있습니다. 이익률이 높은 동사는 원재료 입찰에서 우위를 가지며 충분한 원재료 조달을 통해 매출 성장을 이루고 있습니다. 

 

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2022년 3월, 새빗켐은 LG화학으로부터 전구체 복합액을 납품하기 위한 승인을 받았습니다. 이후 2022년 6월에는 LG화학과 켐코 (고려아연 계열사)의 합작법인인 한국전구체주식회사와 MOU를 체결하여, 2024년 6월부터 10년간 전구체 복합액을 납품하기로 합의했습니다. 한국전구체주식회사는 2024년 2분기부터 전구체를 대량 생산할 예정이며, 이 제품들은 전부 LG화학 청주 공장의 양극재 라인으로 공급될 것입니다. 한편, LG화학은 양극재 활물질 불량품을 회수하여 동사가 다시 수거하는 방식을 도입함으로써 안정적인 원재료 확보에 유리해졌으며, 이를 통해 양사는 선순환 구조를 구축하였습니다. 동사의 발표에 따르면, LG화학에 연간 매출액은 약 1,000억원 수준으로 예상되며, 매년 전기차 4만대에 필요한 전구체 복합액을 생산하게 될 것입니다. 2024년 하반기부터 LG화학에 대한 공급이 시작되며, 이로 인해 매출액은 2H24에 약 400~500억원이 증가할 것으로 전망됩니다. 또한, 새빗켐은 2022년 연간 매출액이 400억원 후반에 달할 것으로 예상되므로, 2024년에는 MOU 체결에 따른 의미있는 실적 성장이 기대됩니다.

 

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2022년 말, 동사는 니켈, 코발트, 망간 추출 이전 전처리 과정에서 고순도 탄산리튬을 회수하는 기술 특허를 보유하고 있습니다. 2022년 하반기부터는 2개 공장에서 탄산리튬 제조 설비 투자가 이루어지고 있으며, 2023년 하반기 중에는 탄산리튬 생산 시설이 가동될 전망입니다. 2개 공장의 탄산리튬 예상 생산 능력은 월 100톤 수준입니다. 기존에는 폐배터리로부터 니켈, 코발트, 망간을 회수해왔지만, 2023년부터는 양극재의 주요 원재료인 탄산리튬 회수가 가능해졌으며, 제품 포트폴리오의 확대 측면에서 긍정적인 영향을 미칩니다. 특히, 탄산리튬은 하이니켈 양극재의 주요 원재료로, 국내 양극재 업체들 대부분이 리튬을 중국에서 수입하고 있었습니다. 2022년에는 탄산리튬 가격이 급등하여 양극재 업체들의 원가 부담이 증가하였습니다. 하지만 국내에서 고순도 탄산리튬을 추출할 수 있는 업체로는 재영텍(비상장)과 동사가 대표적입니다. 양극재 제조사들의 수요가 필수적이므로, 향후 제품 포트폴리오의 확대로 인해 추가적인 외형 성장이 기대될 전망입니다.

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새빗켐은 기존에 1공장과 2공장으로 생산 공장을 운영하고 있습니다. 1공장은 폐산을 처리하고, 2공장은 폐배터리 재활용 사업을 수행하고 있습니다. 그러나 2022년 LG화학과의 MOU 체결 이후, 중장기적인 물량 대응을 위해 3공장을 증설하기 위해 공모자금을 조달하고 있습니다. 2022년 2공장의 전구체 복합액 가동률은 약 80~85% 수준이며, 연간 전체 생산 능력은 1만톤 정도로 추정됩니다. 이는 연간 매출액으로 약 300억원에 해당할 것으로 예상됩니다. 신규 공장인 3공장은 2024년 6월 이후에 가동 가능할 것으로 예상되며, 1기 투자 완료 후에는 2025년부터 2기 투자가 진행될 예정입니다. 3공장 1기 투자 완료 후의 기당 연간 생산 능력은 약 1만톤으로 추정됩니다. 또한, 2026년에는 3공장 2기 투자가 완료되어, 2공장과 3공장의 전구체 복합액 생산 능력이 합쳐져 연간 Full Capa는 매출액 기준으로 1,000억원 이상, 생산량 기준으로는 3만톤 수준으로 증가할 것으로 예상됩니다.

 

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