탑머티리얼 사업보고서 (2024.12)
6. 주요계약 및 연구개발활동

가. 경영상의 주요계약 등 당사는 본 보고서 제출일 현재 회사의 재무상태에 영향을 미치는 비경상적인 중요 계약이 존재하지 않습니다. 나. 연구개발활동 (1) 연구개발조직1) 명칭 : 주식회사 탑머티리얼 R Center2) 조직도

(2) 연구개발비용(단위: 천원)

과 목	2024년(제13기)	2023년(제12기)	2022년(제11기)

연구개발비용 계	5,656,470	3,147,642	1,929,133

(정부보조금)	(270,472)	(246,174)	(114,245)

연구개발비용 계 (정부보조금 차감 후)	5,385,998	2,901,468	1,814,888

회계처리	연구개발비(비용)	5,385,998	2,901,468	1,814,888

개발비(무형자산)	-	-	-

연구개발비 / 매출액 비율[연구개발비용계÷당기매출액×100]	5.33%	2.58%	2.91%

주) 매출액 대비 연구개발비 비율은 정부보조금(국고보조금)을 차감하기 전의 연구개발비용 지출 총액을 기준으로 산정 하였습니다.출처: 당사 제시

(3) 연구개발 실적

연구과제	연구기관	연구결과 및 기대효과	상용화

LFP 양극재	탑머티리얼	■ 고안전성, 장수명 저가 양극 소재로 Affordable EV 및 ESS 시장 Target■ 기존 분쇄형 1차입자 LFP와 달리 구형 2차입자함으로써 전극 공정성을 개선하여 LFP전지의 제조원가를 절감하여 제품 경쟁력을 확보■ 미국 인플레이션 감축법에 대응하여 미주 및 유럽 고객사를 확보하여 가격 경쟁력 확보 계획■ Pilot Scale 샘플로 전지 성능 확보하고 고객사에 샘플 공급하여 소재 특성 최적화 진행중■ 전구체, 리튬원재료등 공급사 선정, 양산 공정 개발 및 품질 기준/평가법 확보 진행중■ 양산라인(3,000톤/년) 구축 진행중이며 (10.11. 착공) 2025년 2Q 이내 완공 및 양산검증을 거쳐 양산 목표■ LFP사업의 수익성 개선 및 성능 차별화를 위한 개발 진행중 : 원재료(리튬 및 FP전구체) 수급 다변화, LMFP	개발완료(2025년 양산 목표)

고전압용
LMNO 양극재	탑머티리얼	■ 고전압 스피넬 양극소재(LNMO-4.7V)는 고안전성, 고에너지밀도의 전지를 구현할 수 있고, 기존 Ni-rich 양극재 대비 60% 이하의 가격으로 공급 기대■LMNO 소재 고상합성 조건 및 제조공정 개발(특허 10-2168640)■LMNO 소재 이종원소 도핑 기술 개발■ 목표 특성에 따른 다양한 합성법 개발 및 특성 확보■ LMNO의 상용화를 위해서는 고전압용 전해액개발, 및 전지 개발이 필수이며 해외 전해액 제조사, 국내 전지 메이커와 전해액 및 전지 개발을 진행중이며 EV OEM과 전지 샘플 평가 진행중■ 고전압에서의 가스 발생 억제를 위한 재료 표면 개질 기술 개발 진행중■ 새로운 기술이 적용되는 전지의 신규 시장이므로 기술 및 시장 동향에 따라 양산 목표시점 조절	개발진행중(기술 및 시장동향에 따라 양산시점 결정)

고용량
LMRO 양극재
(단결정-층간구조)	탑머티리얼	■차세대 양극재로 혼합형 층상구조로 고전압(>4.3V) 충전을 통하여 NCM811(>200mAh/g) 이상의 고용량 구현이 가능하고 코발트 프리(Co-free)로 낮은 가격의 망간(Mn)을 이용하여 LFP와 가격 경쟁 가능하여 향후 전지 시장을 주도할 가능성이 높은 양극활물질■ 전극 밀도향상을 위하여 대립자와 소립자를 혼합하여 사용■ 약점인 구조의 불안정성, 산소발생, 망간용출등의 문제를 개선하기 위하여 당사는 소립자를 단결정형태로 개발하고 있음■ 전지 적용을 위해서는 양극활물질외에도 신규 전지 기술(활성화, 전해액, 음극등)개발이 필요■LMRO적용을 위해서는 신규 전지 기술 (활성화시간 저감) 및 소재 성능 개선(용량증대를 위한 전지 작동범위 확대)등이 추가로 요구되고 있음 ( 전지 적용 지연)■ 새로운 기술이 적용되는 전지의 신규 시장이므로 기술 및 시장 동향에 따라 양산 목표시점 조절	개발진행중(기술 및 시장동향에 따라양산시점 결정)

"Mid-Ni 양극재( Low Co, 613 양극재)(단결정-층간구조)"	탑머티리얼	■니켈(Ni)의 메탈 구성비를 60%, 코발트(Co)를 10%, 망간(Mn)을 30%로 구성하여 결정구조의 안전성 확보■ 최근 80%이상의 Ni을 사용하는 Hi-Ni NCM의 안전성 보완을 위해 전지제조사에서의 채용이 증가하고 있어 당사에서도 개발을 재개하고 있음■ 주행거리부분에서 Hi-Ni NCM과 LFP 전지가 양분하는 전지시장의 Gap을 보완 (500~600Wh/L)■고용량 및 긴 수명을 기대할 수 있는 단결정 구조를 개발■도핑 기술을 이용하여 >4.4V의 고전압 충전 및 NCM811에 필적할 용량 구현■ Co의 함량 저감, 차별화된 고상 합성법, 도핑/코팅을 통한 안정성향상 기술 개발중	개발진행중

Hi-Ni Co free 양극재( Co-free, Ni80%이상)(단결정-층간구조)	탑머티리얼	■니켈(Ni)의 메탈 구성비를 80%이상, 코발트(Co)를 0%, 망간(Mn)을 20%미만으로 구성하여 Hi-Ni NCM 개발을 진행 중■ 코발트(Co)에 대한 수출통제 및 비인류적 광물채취로 인하여 유럽국가 및 글로벌 IT기업엣어 코발트의 사용량을 줄이거나 배제한 양극재에 대한 채택하려는 움직임을 보여 당사에서도 개발을 진행 중.■ 전구체를 이용하지 않고 기존 Mid-Ni과 동일 공법을 적용해 전구체 의존적인 합성법을 탈피■Hi-Ni 단입자 제조공정 기술 개발(특허 10-2467486)■고용량 및 긴 수명을 기대할 수 있는 단결정 구조를 개발■도핑 기술을 이용하여 >4.4V의 고전압 충전 및 NCM811과 동등한 성능 확보■ Mid-Ni 마찬가지로 차별화된 고상 합성법, 도핑/코팅을 통한 안정성향상 기술 개발중	개발진행중

차세대 고에너지밀도 EV 전지	탑머티리얼	■ High Ni + Silicon계 활물질을 적용한 EV용 700Wh/L 각형전지의 설계 검증■ Mid Ni(NCM 613) 적용하여 안전성, 경제성 개선한 각형전지의 설계 검증■ NCM 설계 및 전극 공정성 확보, High Ni 셀 특성 평가 및 성능 검증■ 전지 초기 용량 확보, 기타 성능(출력, 급속충전, 수명, 가스발생) 개선 진행의 일환으로 신규 바인더종 및 첨가제 적용성 평가진행과 신규 전해액 조성 검토 중	개발진행중

초고용량 원통형 전지	탑머티리얼	■ High Ni 양극재 적용 >5.4Ah 전지 개발■ SiC 20%이상 사용한 설계 최적화■ 설계 최적화, 공정오차 개선등을 통해 5.0Ah 이상 에너지 향상 진행중■ 조립 및 화성 공정성 확보, 셀 특성 평가 및 성능 검증■ Si의 팽창에도 성능을 구현 할 수 있는 공정 DOE 진행 중.	개발진행중

Power type 18650cell 개발	탑머티리얼	■ High Ni 양극재 적용 >3.5Ah 전지 개발■ SiC, SiO 8%이상 사용한 설계 최적화■ 저온 및 고온 성능에 대한 평가 진행.■ 고출력에 대한 요구로 Loading 조정, 전해액 DOE, 기타 부품 개선 등 진행 중.■ 전지 안전성 : UL1642, IEC62133 등 달성 ■ 개발 완료 후 국방용 전지를 양산하는 해외 업체에 기술 이전 예정.	개발진행중25년내 기술이전 목표

Tabless 원통형 전지 개발	탑머티리얼	■ LFP를 활용한 21700 전지 개발, 3.0Ah■ TabLess 부품에 대한 설계 및 공급처 탐색■ Tabless 설계에 대한 정립 및 디자인 진행.■ Tabless 설비 개발 지원.■ 개발 완료 후 국방용 전지를 양산하는 해외 업체에 기술 이전 예정.	개발진행중

국방용 Pouch cell 개발 및 생산	탑머티리얼	■ High Ni 양극재 적용 80Ah cell 개발■ 에너지 밀도 : 625wh/L, 이상 달성■ 공정 최적화 및 초기 샘플 대응■ 설계에 대한 셀 형상 구현 및 설비 안정화 진행.■ 국내 국방 업체에 개발 샘플 납품 진행 중	개발진행중

고용량 원통형전지	탑머티리얼	■ High Ni 양극재 적용 >4.8Ah 전지 개발■ 설계 최적화, 공정오차 개선등을 통해 5.0Ah 이상 에너지 향상 진행중■ 전기스쿠터, ESS용 리튬이차전지용으로 Global 이차전지 제조사에 기술 이전 계획■ 원통형전지 4.8Ah 용량 확보, 안정적 공정성 확보를 위한 설계 DOE 진행중■ 단전지 기본설계를 바탕으로 전극 조성 최적화를 위한 DOE별 전극제작 진행 중	개발진행중

ESS용 장수명 LFP전지 개발	탑머티리얼	■ 저가, 장수명, 고안전성의 ESS용 LFP 전지 개발■ 고객사에 따라 각형 ( ~360Wh/L) 설계 및 원통형 21700(>3.0Ah) 설계 검증■ LFP 설계 및 전극 공정성 확보, LFP셀 특성 평가 및 성능 검증■ 설계 조건등을 완화하고 생산성을 높힌 ESS시장용 LFP 셀 개발 진행■ 당사 LFP 적용한 전극 제작 및 셀 평가 진행중으로 수명확장 및 전극밀도 향상용 신규 재료군의 접목된 셀 제조 및 평가작업 착수	개발진행중

집전체 코팅용
카본 잉크
(carbon ink)	탑머티리얼	■양극 및 음극 집전체(Current Collector)에 코팅하여 집전체와 전극 물질간의 접착력 향상 및 접촉저항을 저감하는 역할을 하는 고전도성 카본(carbon)을 주재료로 하는 슬러리 제품
■전극 집전체 제조사에 슬러리 제품으로 공급하며 집전체 제조사에서 코팅하여 전지 제조사에 공급하는 Value Chain
■전체 특성 및 전지 제조사의 요구조건에 적합한 제품 특성으로 개조하여 공급
■주로 활물질의 입자 사이즈가 작은 인산철계(LFP) 활물질을 코팅하는 집전체용으로 공급하고 있음
■향후 전지 제조사의 인산철계 전지 적용제품이 증가할 것으로 예상되어 관련 매출도 증가할 것으로 전망됨	개발완료(상품화)

고출력용 전지
(18650 원통형
타입)	탑머티리얼	■고출력(5C) 사이클 특성이 향상된 원통형 전지 개발
■저온(-30℃)에서 1C 방전 특성이 우수한 전지 개발
■특수목적용(군사용) 리튬이차전지 시장 진출 기대	개발완료(해외기술이전)

12V 시동용
리튬-이온
이차전지	탑머티리얼
한국앤컴퍼니	■12V 시동용 LFP 양극 소재를 적용한 극판 설계 및 제조기술 개발
■설계인자를 적용한 12V 시동용 CAB용 6Ah 단전지 설계 및 평가
■기존 SLI용 납축전지 대체 효과(납축전지 대비 50% 이상 경량화)	개발완료(상품화)

EV용 LFP 전지 개발	탑머티리얼	■ EV용 410Wh/L LFP 각형전지의 설계 검증■ LFP 설계 및 전극 공정성 확보, LFP셀 특성 평가 및 성능 검증■ 고밀도전극(>2.5g/cc) 공정성 검증 및 이를 적용한 고에너지밀도 LFP 셀 제조 평가(완료)	개발완료(기술이전)

출처: 당사 제시