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글로벌 리튬 이온 배터리 시장은 2023년에 4억 달러 규모로 평가되었으며, 2030년까지 13억 달러에 이를 것으로 예상되며, 2024년부터 2030년까지 연평균 18.2%의 성장률을 보일 것으로 전망됩니다.
시장 소개 및 정의
고체 리튬 배터리는 에너지 저장 기술의 혁신적인 발전을 나타내며, 액체 또는 젤 전해질을 고체 물질로 대체함으로써 전통적인 리튬 이온 배터리와 근본적으로 다릅니다. 또한, 이 배터리는 양극과 음극 사이에 이온을 전달하기 위해 세라믹 또는 폴리머 기반의 고체 전해질을 사용합니다. 인화성 액체 전해질이 없기 때문에 안전성이 향상되어, 기존 리튬 이온 배터리의 열 폭주 및 배터리 화재와 관련된 문제를 해결할 수 있습니다.
주요 내용 요약
고체 리튬 배터리 시장 보고서는 20개 국가를 대상으로 합니다. 이 연구에는 예상 기간 동안의 가치(십억 달러) 측면에서 각 국가에 대한 세그먼트 분석이 포함됩니다.
1,700개 이상의 제품 문헌, 업계 보도 자료, 연례 보고서 및 기타 주요 고체 리튬 배터리 업계 참가자의 문서와 함께 신뢰할 수 있는 업계 저널, 무역 협회 보도 자료 및 정부 웹사이트를 검토하여 고부가가치 업계 통찰력을 얻었습니다.
이 연구는 고품질 데이터, 전문가 의견 및 분석, 비판적인 독립적 관점을 통합했습니다. 이 연구 접근 방식은 글로벌 시장에 대한 균형 잡힌 시각을 제공하고 이해관계자가 가장 야심 찬 성장 목표를 달성하기 위해 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있도록 돕기 위한 것입니다.
주요 시장 역학
다양한 산업 분야에서 에너지 효율성에 대한 관심이 높아지면서, 고체 리튬 배터리 시장이 크게 성장하고 있습니다. 전 세계가 기후 변화라는 도전에 직면하고 지속 가능한 실천을 위해 노력하는 가운데, 에너지 효율적인 솔루션에 대한 수요가 가장 중요해졌습니다. 이러한 맥락에서, 고체 리튬 배터리는 에너지 효율성 개선에 크게 기여하는 것으로 드러났고, 그 결과 널리 보급되고 있습니다. 또한, 고체 리튬 배터리의 수명 연장은 에너지 효율성에 크게 기여합니다. 기존 배터리에 비해 긴 수명을 자랑하는 이 고체 리튬 배터리는 교체 빈도가 적습니다. 이러한 긴 수명은 배터리 폐기와 관련된 환경 영향을 줄이고, 이 배터리를 사용하는 장치와 시스템의 전반적인 에너지 효율성을 향상시킵니다. 이러한 모든 요소는 고체 리튬 배터리 시장의 성장을 촉진하는 데 핵심적인 역할을 합니다.
화학 초록 서비스(Chemical Abstracts Service)에 따르면, 리튬 이온 배터리의 힘으로 2027년까지 전 세계 전기 자동차 시장 규모가 8,580억 달러에 이를 것으로 예상됩니다. 그러나 전 세계적으로 리튬 이온 배터리의 5%만이 재활용되고 있는 것으로 추정됩니다. 역사적으로 리튬 이온 배터리 재활용은 원자재 가격의 변동성, 재활용 공장 부족, 규제 부재로 인해 제한되어 왔습니다. 그러나 재활용 방법의 발전, 높은 성장 잠재력, 희귀 금속의 고정된 양으로 인해 재활용이 더 매력적으로 변했고, 시장 규모는 2030년까지 130억 달러에 이를 것으로 예상됩니다. 그러나 비용 문제는 고체 리튬 배터리 시장의 성장을 제한하는 데 중요한 역할을 합니다. 주요 제약 요인 중 하나는 고체 리튬 배터리의 복잡하고 자원 집약적인 제조 공정입니다. 이 공정은 특수 소재와 첨단 기술을 활용하기 때문에 생산 비용이 높아집니다. 따라서, 고체 배터리의 전체적인 비용은 기존의 리튬 이온 배터리에 비해 상당히 높은 수준을 유지하고 있습니다.
또한, 고체 배터리 기술의 첨단 구조는 생산 공정을 복잡하게 만듭니다. 그러나, 소재를 최적화하고 생산을 간소화하기 위한 연구 개발 노력이 진행되고 있지만, 이러한 기술적 장애물을 극복하기 위해서는 상당한 투자와 시간이 필요합니다. 이러한 모든 요인들이 고체 리튬 배터리 시장의 성장을 저해하고 있습니다. 반대로, 기술 혁신은 고체 리튬 배터리 시장에 수많은 기회를 창출하는 데 중요한 역할을 합니다. 에너지 저장 분야의 연구 개발 활동이 계속 진행됨에 따라, 재료, 디자인, 제조 공정의 혁신을 통해 보다 효율적이고 신뢰할 수 있는 고체 리튬 배터리를 개발할 수 있게 되었습니다. 또한, 제조 기술의 발전으로 고체 리튬 배터리의 생산이 간소화되어 비용 절감 및 확장성이 향상됩니다. 이는 특히 시장 침투를 위해 비용 효율성과 대량 생산 능력이 중요한 전기 자동차 및 가전 제품 분야에서 중요합니다. 이러한 모든 요인은 고체 리튬 배터리 시장의 전망에 새로운 길을 열어줄 것으로 예상됩니다.
시장 세분화
고체 리튬 배터리 시장 개요는 제조 유형, 용도, 지역별로 분류됩니다. 제조 유형에 따라 시장은 박막 배터리, 벌크 배터리, 기타로 분류됩니다. 용도별로 시장은 가전제품, 전기 자동차, 에너지 저장 시스템, 의료 기기, 기타로 나뉩니다. 지역별로 시장은 북미, 유럽, 아시아 태평양, LAMEA로 분석됩니다.
지역별 시장 전망
아시아 태평양 지역은 경제 성장세가 견조하여, 운송, 재생 에너지 통합, 가전제품 등 다양한 분야를 지원하는 에너지 저장 솔루션에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 우수한 에너지 밀도, 안전성, 수명 등으로 유명한 고체 리튬 배터리는 이러한 증가하는 수요를 충족하는 데 있어 주목할 만한 경쟁자로 부상하고 있습니다. 또한, 환경에 대한 우려는 아시아 태평양 지역에서 고체 리튬 배터리의 채택을 촉진하는 데 중요한 역할을 합니다. 기후 변화에 대한 인식이 높아지고 탄소 배출량을 줄여야 한다는 필요성이 대두되면서 산업 전반에 걸쳐 지속 가능한 에너지 관행으로의 전환이 눈에 띄게 증가하고 있습니다. 고체 리튬 배터리는 인화성 액체 전해질을 필요로 하지 않으므로, 기존 리튬 이온 배터리와 관련된 열 폭주 위험과 잠재적인 환경 위험을 줄여주므로, 보다 지속 가능한 옵션을 제공합니다. 또한, 고체 리튬 배터리는 전기 자동차, 재생 에너지 저장 시스템, 그리드 안정화 솔루션의 광범위한 채택을 가능하게 함으로써 화석 연료에 대한 의존도를 줄이고 환경에 미치는 영향을 완화함으로써 더 친환경적인 미래에 기여할 수 있습니다.
최근 주요 전략 및 개발
2024년 3월, 삼성SDI는 3월 6일부터 3일간 서울에서 열리는 인터배터리 2024에 참가한다고 발표했습니다. 이 행사에서 삼성SDI는 고속 충전 및 초장수명 배터리를 포함한 ‘슈퍼갭’ 배터리 기술 제품군을 공개할 계획입니다. 또한 삼성SDI는 기존 리튬이온 배터리를 능가하는 첨단 솔루션인 모든 고체 배터리의 대량 생산을 위한 로드맵을 발표할 예정입니다.
2022년 7월, 히타치 하이테크 주식회사는 자동차용 리튬이온 배터리의 성능 저하 상태를 평가하는 원격 진단 서비스 개발을 발표했습니다. 안정적이고 효율적인 배터리 작동은 전기 자동차(EV)의 보급에 있어 매우 중요합니다. 히타치 하이테크는 다양한 네트워크를 통해 이 서비스를 전 세계 고객에게 제공하여 고객의 과제를 해결함으로써 순환 사회에 기여할 계획입니다.
글로벌 전기 자동차 판매
2018년 210만 대에서 2023년 1,380만 대로 급증한 전 세계 전기 자동차 판매량은 고체 리튬 배터리 시장에 큰 영향을 미쳤습니다. 전기 자동차(EV)의 보급이 가속화되면서, 더 효율적이고, 더 오래 지속되며, 더 안전한 배터리 기술에 대한 수요가 증가하여 고체 리튬 배터리 시장에 대한 투자와 혁신을 촉진하고 있습니다.
공공 정책
우수제조관리기준(GMP) : 각국마다 고체 리튬 배터리 제조에 관한 GMP 지침이 있습니다. 이 지침은 고체 리튬 배터리의 생산, 포장, 라벨링, 보관에 관한 엄격한 기준을 설정하여 품질, 신뢰성, 안전성을 보장합니다. 이 지침은 오염과 결함을 방지하기 위한 원자재 관리, 생산 공정, 환경 조건 등의 측면을 다룹니다.
품질 관리 및 테스트: 규정은 고체 리튬 배터리의 무결성을 보장하기 위해 포괄적인 품질 관리 조치를 의무화하고 있습니다. 여기에는 전기적 성능, 열 안정성, 기계적 무결성, 화학 성분에 대한 테스트가 포함됩니다. X-선 회절(XRD), 주사 전자 현미경(SEM), 전기화학적 임피던스 분광법(EIS)과 같은 첨단 분석 기법을 활용하여 배터리의 특성과 성능을 검증합니다. 또한 배터리는 극한 조건에서 열 폭주 또는 고장의 가능성을 감지하기 위해 엄격한 안전성 테스트를 거칩니다.
안전성 평가: 규제 기관은 고체 리튬 배터리와 관련된 잠재적 위험을 평가하기 위해 광범위한 안전성 평가와 독성 연구를 요구합니다. 여기에는 고체 전해질의 화학적 안정성 분석, 다양한 조건에서의 배터리 열적 특성 분석, 고장 발생 시 발생할 수 있는 독성 물질 방출 가능성 분석이 포함됩니다. 안전성 프로토콜은 단락, 과충전, 기계적 손상 등의 위험을 평가하고 완화하기 위해 설계되었습니다.
등록 및 승인: 고체 리튬 배터리는 판매 또는 판매되기 전에 관련 규제 당국의 등록 또는 승인을 받아야 합니다. 이 과정은 일반적으로 배터리의 안전성, 효율성, 품질에 관한 상세한 문서를 제출하는 과정을 포함합니다. 제조업체는 성능 지표, 안전성 평가, 국제 표준 준수 여부를 포함한 테스트 및 평가 데이터를 제공해야 합니다. 승인 과정을 통해 배터리가 소비자 및 산업용으로 필요한 기준을 충족하는지 확인합니다.
산업 동향
벨기에 올렌에 위치한 유미코아는 2023년 6월에 세계에서 가장 크고 가장 발전된 고체 배터리 소재 프로토타이핑 연구소 중 하나를 개관했습니다. 최첨단 설비와 기술을 갖춘 600제곱미터 규모의 이 시설은 고체 배터리 연구의 전체 과정을 지원합니다.
2022년 중국의 자동차용 배터리 수요는 70% 이상 증가하면서 급증했습니다. 중국 내 전기 자동차 판매량도 전년 대비 80%나 급증했습니다. 그러나, 배터리 수요의 증가는 플러그인 하이브리드 전기 자동차(PHEV)의 점유율 급증으로 인해 약간 상쇄되었습니다. 한편, 미국에서는 2022년 전기 자동차 판매량이 상대적으로 낮은 약 55%의 증가율을 보였음에도 불구하고, 차량용 배터리 수요가 약 80%의 눈에 띄는 증가를 보였습니다.
2022년 4월, 혼다 모터스는 향후 10년 동안 전기화 및 소프트웨어 기술을 통해 글로벌 비즈니스를 강화하기 위해 398억 4천만 달러를 투자할 계획을 발표했습니다. 이 계획의 일환으로, 회사는 북미에 모든 고체 배터리를 위한 시범 생산 라인을 건설할 계획이며, 이 프로젝트에 약 3억 4,265만 달러를 할당할 예정입니다. 또한, 혼다는 2024년까지 2개의 중대형 전기차(EV) 모델을 출시하는 것을 목표로 하고 있으며, 이를 위해 제너럴 모터스와 협력하고 있습니다.
주요 참고 자료
국제무역관리국(ITC)
MDPI
인베스트 인디아(Invest India)
항공우주산업협회(AIA)
국제재생에너지기구(IRENA)
미국화학회(ACS)
에너지부
제1장: 서론
제2장: 요약
제3장: 시장 환경
제4장: 제조 유형별 고체 리튬 배터리 시장
4.1. 시장 개요
4.1.1 제조 유형별 시장 규모 및 예측
4.2. 박막 배터리
4.2.1. 주요 시장 동향, 성장 요인 및 기회
4.2.2. 지역별 시장 규모 및 전망
4.2.3. 국가별 시장 점유율 분석
4.3. 벌크 배터리
4.3.1. 주요 시장 동향, 성장 요인 및 기회
4.3.2. 지역별 시장 규모 및 전망
4.3.3. 국가별 시장 점유율 분석
4.4. 기타
4.4.1. 주요 시장 동향, 성장 요인 및 기회
4.4.2. 지역별 시장 규모 및 전망
4.4.3. 국가별 시장 점유율 분석
제5장: 응용 분야별 고체 리튬 배터리 시장
제6장: 지역별 고체 리튬 배터리 시장
제7장: 경쟁 구도
제8장: 회사 프로필
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