2차 전지 시장 – 기술(납산 배터리, 리튬이온 배터리 및 기타), 응용 분야(자동차 배터리(HEV, PHEV 및 EV), 산업용 배터리(동력, 고정(통신, UPS, 에너지 저장 시스템(ESS), 기타), 휴대용 배터리(가전 제품, 기타)), 지역별, 경쟁별로 세분화된 글로벌 산업 규모, 점유율, 추세, 기회 및 예측 2018-2028F

시장 개요

글로벌 2차 전지 시장은 2022년에 981억 8천만 달러 규모로 평가되었으며, 2028년까지 16.33%의 CAGR로 예측 기간 동안 강력한 성장을 보일 것으로 예상됩니다. 글로벌 2차 전지 시장은 역동적이고 성장하는 시장이지만, 여러 가지 과제에도 직면해 있습니다. 배터리 제조업체와 정부는 이러한 과제를 해결하기 위해 노력하고 있지만, 산업과 소비자에게 미칠 수 있는 잠재적 영향을 인식하는 것이 중요합니다.

주요 시장 동인

전기 자동차(EV)에 대한 수요 증가

전기 자동차(EV) 채택의 급증은 2차 전지 시장의 주요 동인입니다. 세계가 기후 변화의 영향을 완화하기 위해 더 깨끗하고 지속 가능한 운송 솔루션으로 전환함에 따라 리튬 이온 배터리가 EV의 주요 에너지 저장 솔루션으로 부상했습니다. 리튬 이온 배터리는 전기 자동차에 필요한 높은 에너지 밀도, 더 긴 사이클 수명 및 빠른 충전 기능을 제공합니다. EV 시장의 성장은 2차 전지에 대한 수요를 직접적으로 촉진하여 기술 발전과 규모의 경제를 촉진하고, 이는 결국 비용을 절감하고 소비자가 배터리를 더 쉽게 사용할 수 있게 합니다.

재생 에너지 통합

태양광 및 풍력과 같은 재생 에너지원을 전기 그리드에 통합하는 것은 또 다른 중요한 원동력입니다. 재생 에너지의 간헐성을 관리하고 안정적인 에너지 공급을 보장하기 위해 에너지 저장 시스템(ESS)이 필요합니다. 2차 전지는 공급이 수요를 초과할 때 초과 에너지를 저장하고 수요가 공급을 초과할 때 방출하여 ESS에서 중요한 역할을 합니다. 이러한 통합은 청정 에너지 활용을 촉진할 뿐만 아니라 그리드 회복력과 안정성을 향상시켜 2차 전지 수요를 촉진합니다.

소비자 전자 제품 및 휴대용 기기

소비자 전자 제품 및 휴대용 기기의 확산은 2차 전지 시장을 오랫동안 주도해 온 원동력입니다. 스마트폰, 노트북, 태블릿, 웨어러블 기기는 모두 시간이 지남에 따라 더 가볍고, 더 효율적이며, 더 오래 지속되는 충전식 리튬 이온 배터리에 의존합니다. 더 긴 배터리 수명과 향상된 기기 휴대성에 대한 소비자의 요구는 배터리 기술 혁신을 계속 촉진하여 더욱 진보되고 에너지 밀도가 높은 배터리의 개발로 이어졌습니다.

공익사업을 위한 에너지 저장

공익사업 회사는 그리드 규모의 에너지 저장을 위해 2차 전지를 점점 더 많이 사용하고 있습니다. 이러한 대규모 에너지 저장 프로젝트는 전력망을 안정화하고, 부하 관리를 개선하고, 재생 에너지원의 통합을 용이하게 하는 데 중요한 역할을 합니다. 유틸리티가 화석 연료에 대한 의존도를 줄이고 더 깨끗한 에너지 옵션으로 전환하기 위해 노력함에 따라 유틸리티 규모 에너지 저장 프로젝트에서 2차 전지에 대한 수요가 계속 증가하고 있습니다.

정부 규정 및 인센티브

정부 정책 및 규정은 2차 전지 시장을 주도하는 데 중요한 역할을 합니다. 많은 국가에서 온실 가스 배출을 줄이고 전기 자동차와 재생 에너지원의 도입을 촉진하기 위한 규정을 시행했습니다. 이러한 규정에는 종종 2차 전지의 개발 및 도입을 장려하는 세액 공제, 보조금 및 배출 목표와 같은 인센티브가 포함됩니다. 또한 배터리 폐기 및 재활용과 관련된 규정으로 인해 지속 가능한 배터리 소재 및 재활용 기술에 대한 연구가 증가했습니다.

배터리 기술의 발전

배터리 기술의 지속적인 발전은 2차 전지 시장의 근본적인 원동력입니다. 연구원과 제조업체는 배터리 성능, 에너지 밀도, 안전성 및 비용 효율성을 개선하기 위해 끊임없이 노력하고 있습니다. 더 높은 에너지 밀도와 향상된 안전성을 약속하는 고체 배터리와 같은 혁신은 EV와 가전제품을 포함한 다양한 산업에 혁명을 일으킬 잠재력이 있습니다.

에너지 독립을 위한 글로벌 추진

에너지 독립과 화석 연료에 대한 의존도 감소에 대한 열망은 2차 전지 사용을 촉진하는 글로벌 원동력입니다. 개인과 기업은 중앙 집중형 전력망과 기존 에너지원에 대한 의존도를 줄이기 위해 태양광 패널과 기타 분산형 에너지 생성 시스템에 에너지 저장 솔루션과 함께 투자하고 있습니다.

산업 공정의 전기화

산업은 탄소 배출을 줄이고 효율성을 개선하기 위해 공정을 점점 더 전기화하고 있습니다. 이러한 추세는 제조, 농업, 광업을 포함한 다양한 부문에 걸쳐 있습니다. 전기화는 종종 2차 전지를 사용하여 전기 기계 및 장비에 전원을 공급하는 것을 수반하며, 견고하고 오래 지속되는 배터리 솔루션에 대한 수요가 증가합니다.

소비자 인식 및 환경 문제

환경 문제에 대한 소비자 인식이 높아지고 오염 및 기후 변화에 대한 우려가 더해지면서 2차 전지 시장에 상당한 영향을 미칩니다. 소비자는 점점 더 자신의 가치에 맞는 제품과 기술을 선택하고 있으며, 기존 대안보다 전기 자동차와 재생 에너지 솔루션을 선택하고 있습니다.

공급망 고려 사항

특히 리튬, 코발트, 니켈과 같은 중요한 원자재의 글로벌 공급망은 2차 전지 시장에 상당한 영향을 미칩니다. 지정학적 요인, 채굴 규정 및 이러한 재료의 가용성은 배터리 생산 및 가격에 영향을 미칠 수 있습니다. 공급망 위험을 완화하기 위해 공급망을 다각화하고 대체 소재를 탐색하려는 노력이 계속되고 있습니다.

요약하면, 글로벌 2차 전지 시장은 전기 자동차의 증가, 재생 에너지 통합, 가전제품의 확산, 유틸리티 규모 에너지 저장, 정부 규제 및 인센티브, 기술 발전, 에너지 독립 추구, 산업 전기화, 환경 문제에 대한 소비자 인식, 공급망 고려 사항 등의 여러 요인이 합쳐져 움직입니다. 이러한 동인은 상호 연결되어 있으며, 2차 전지 시장의 궤적을 형성하여 지속 가능성과 세계 경제에 큰 영향을 미치는 역동적이고 빠르게 진화하는 산업이 되었습니다.

주요 시장 과제

에너지 밀도 및 용량 제한

2차 전지 시장의 주요 과제 중 하나는 현재 배터리 기술의 에너지 밀도와 용량 제한입니다. 최근 몇 년 동안의 발전에도 불구하고 시장을 지배하는 리튬 이온 배터리는 여전히 화석 연료의 에너지 밀도에 맞추기 위해 고군분투하고 있습니다. 이러한 제한은 전기 자동차(EV)의 범위와 효율성, 그리드 규모 애플리케이션에서 에너지 저장 기간에 영향을 미칩니다. 연구자들은 고체 배터리와 같은 혁신을 통해 에너지 밀도를 개선하기 위해 적극적으로 노력하고 있지만 이러한 기술은 아직 널리 사용되지 않고 고유한 과제에 직면해 있습니다.

사이클 수명 및 성능 저하

2차 배터리는 시간이 지남에 따라 성능이 저하되어 용량과 성능이 저하됩니다. 이러한 사이클 수명 문제는 EV 및 휴대용 전자 제품과 같이 배터리가 자주 사이클되는 애플리케이션에서 특히 중요합니다. 배터리 성능 저하가 사용자 경험에 영향을 미칠 뿐만 아니라 배터리를 더 자주 교체해야 하므로 비용이 증가합니다. 배터리 사이클 수명을 연장하고 용량 감소를 최소화하기 위한 연구가 진행 중이지만 여전히 상당한 과제입니다.

안전 문제

안전은 2차 배터리 시장, 특히 리튬 이온 배터리에서 가장 중요한 문제입니다. 이러한 배터리는 열 폭주에 취약할 수 있으며, 물리적 손상이나 과열을 포함한 특정 조건에서 화재나 폭발로 이어질 수 있습니다. 배터리 기술의 안전성을 보장하는 것은 지속적인 과제이며, 효과적인 열 관리 시스템, 개선된 전해질, 고급 안전 기능의 개발이 필요합니다. 이러한 안전 문제를 해결하는 것은 소비자의 신뢰를 구축하고 2차 전지의 광범위한 채택을 촉진하는 데 필수적입니다.

원자재 가용성 및 가격 변동성

2차 전지 산업은 리튬, 코발트, 니켈, 흑연과 같은 중요한 원자재에 크게 의존합니다. 이러한 재료의 가용성과 가격은 지정학적 긴장, 채굴 규정, 공급망 중단과 같은 요인으로 인해 변동이 심할 수 있습니다. 배터리 수요가 계속 증가함에 따라 잠재적인 재료 부족과 가격 급등에 대한 우려가 있으며, 이는 2차 전지의 전체 비용과 가용성에 영향을 미칠 수 있습니다. 이러한 공급망 위험을 완화하기 위해 대체 재료 및 재활용 기술에 대한 연구가 진행 중입니다.

환경적 영향 및 재활용

2차 전지는 화석 연료에 비해 환경 친화적인 대안으로 여겨지지만 환경적 문제가 없는 것은 아닙니다. 배터리 생산, 특히 리튬 이온 배터리의 경우 자원 추출, 에너지 집약적 제조 공정, 폐기물 처리 문제를 포함하여 상당한 환경적 영향을 미칠 수 있습니다. 또한 배터리 재활용률은 비교적 낮고 부적절한 폐기는 환경 오염으로 이어질 수 있습니다. 이 산업은 보다 지속 가능한 배터리 소재를 개발하고, 재활용 방법을 개선하고, 환경적 발자국을 최소화하기 위한 폐쇄 루프 공급망을 구축해야 하는 과제에 직면해 있습니다.

비용 및 경제성

2차 배터리 비용은 다양한 응용 분야에서 광범위하게 채택되는 데 여전히 장벽이 됩니다. 예를 들어 전기 자동차는 여전히 기존 내연 기관 차량에 비해 초기 비용이 더 높은데, 이는 주로 배터리 팩 비용 때문입니다. 배터리 비용을 줄이는 것은 전기 자동차와 재생 에너지 저장을 소비자에게 더 저렴하고 접근 가능하게 만들어주기 때문에 중요한 과제입니다. 규모의 경제, 기술 발전, 제조 공정의 혁신은 모두 비용 절감 노력에 기여하고 있습니다.

충전 인프라

전기 자동차의 경우 포괄적인 충전 인프라가 부족한 것이 심각한 과제입니다. 충전 없이 배터리 전원이 고갈될까 봐 두려워하는 범위 불안은 잠재적인 EV 구매자에게 여전히 우려 사항입니다. 강력하고 광범위한 충전 네트워크를 개발하는 것은 전기 자동차의 대중화에 필수적입니다. 정부와 민간 기업은 충전 인프라에 투자하여 이 과제를 해결하기 위해 노력하고 있지만 여전히 진행 중인 작업입니다.

주요 시장 동향

리튬 이온 우세의 증가

2차 전지 시장에서 가장 두드러진 동향은 리튬 이온 배터리의 지속적인 우세입니다. 이러한 배터리는 높은 에너지 밀도, 긴 수명 주기, 신뢰성으로 선호되어 전기 자동차부터 가전 제품 및 그리드 규모 에너지 저장에 이르기까지 광범위한 응용 분야에서 선택의 대상이 됩니다. 리튬 이온 기술이 지속적으로 개선됨에 따라 산업 표준으로서의 입지를 강화하고 있습니다.

이러한 동향의 중요성은 리튬 이온 배터리가 에너지 저장을 위한 사실상의 선택이 되었다는 사실에 있으며, 이로 인해 규모의 경제성, 비용 절감, 기술 발전 가속화가 이루어졌습니다. 그러나 이는 리튬, 코발트, 니켈과 같은 중요한 재료의 공급과 지속 가능하고 안전한 재활용 방법에 대한 필요성에 대한 우려도 강조합니다.

고체 전지의 발전

고체 전지는 2차 전지 시장의 주요 추세를 나타내는 유망한 기술입니다. 이 전지는 기존 리튬 이온 전지의 액체 또는 젤 전해질을 고체 전해질로 대체하여 더 높은 에너지 밀도, 더 빠른 충전, 더 긴 사이클 수명 및 향상된 안전성과 같은 이점을 제공합니다. 고체 전지는 전기 자동차, 가전 제품 및 재생 에너지 저장을 포함한 다양한 산업에 혁명을 일으킬 잠재력이 있습니다.

이러한 추세의 중요성은 고체 전지가 특히 안전성 및 에너지 밀도 측면에서 기존 리튬 이온 전지의 한계 중 일부를 해결할 수 있는 잠재력에 있습니다. 그러나 대량으로 고체 전지를 상용화하는 것은 여전히 어려운 일이며, 제조 및 비용 장벽을 극복하는 것이 널리 채택되기 위해 매우 중요합니다.

지속 가능성에 대한 집중 증가

지속 가능성은 환경 문제와 규제 압력에 의해 주도되는 2차 전지 시장에서 증가하는 추세입니다. 제조업체는 배터리 생산에 지속 가능한 소재를 사용하고 배터리의 환경 영향을 줄이기 위해 재활용 프로세스를 개선하는 것을 점점 더 강조하고 있습니다. 이러한 추세는 전기 자동차와 재생 에너지 저장에 사용되는 배터리의 양이 엄청나게 많다는 점을 감안할 때 특히 중요합니다.

이러한 추세의 중요성은 두 가지입니다. 첫째, 배터리 생산 및 폐기와 관련된 환경 문제를 해결하여 탄소 배출을 줄이기 위한 글로벌 노력과 일치합니다. 둘째, 재활용과 책임 있는 조달을 촉진하여 중요한 배터리 소재에 대한 안정적이고 지속 가능한 공급망을 보장하는 데 도움이 됩니다.

세그먼트별 통찰력

리튬 이온 배터리 기술 통찰력

다양한 유형의 배터리 기술 중에서 리튬 이온 배터리(LIB)는 주로 유리한 용량 대 중량 비율로 인해 예측 기간 후반에 2차 배터리 시장을 지배할 것으로 예상됩니다. 또한 LIB 채택을 촉진하는 데 중요한 역할을 하는 다른 요인으로는 더 나은 성능, 더 높은 에너지 밀도, 가격 하락이 있습니다. 높은 에너지 밀도로 인해 리튬 이온 배터리 가격은 2013년의 kWh당 668달러에서 2021년의 kWh당 123달러로 상당히 하락하여 모든 배터리 중에서 수익성 있는 선택이 되었습니다. 리튬 이온 배터리는 전통적으로 휴대전화, 노트북, PC와 같은 소비자용 전자 기기에 사용되었습니다. 그러나 EV는 CO2, 질소산화물 또는 기타 온실 가스를 배출하지 않기 때문에 환경 영향이 낮다는 요인으로 인해 하이브리드 및 완전한 전기 자동차(EV) 범위에서 선택할 수 있는 전원으로 사용하도록 점점 더 재설계되고 있습니다. LIB 제조 시설은 주로 아시아 태평양, 북미 및 유럽에 있습니다. BYD Company Limited 및 LG Chem Ltd와 같은 주요 시장 참여자는 주로 인도, 중국 및 한국을 중심으로 아시아 태평양 지역에 새로운 제조 시설을 설립할 계획입니다. 따라서 이러한 요인을 바탕으로 리튬 이온 배터리 기술이 예측 기간 동안 2차 전지 시장을 지배할 것으로 예상됩니다.

지역별 통찰력

아시아 태평양 지역이 예측 기간 동안 시장을 지배할 것으로 예상됩니다.

최근 동향

• 2021년 12월 Reliance New Energy Solar Limited는 Faradion과 총 1억 1,700만 달러에 지분 100%를 인수하는 계약을 체결했습니다. Faradion은 나트륨 이온 기술의 여러 측면을 포괄하는 광범위한 IP 포트폴리오를 보유한 영국의 선도적인 배터리 기술 기업입니다.
• 2021년 12월 Northvolt는 스웨덴 스켈레프테아에 있는 공장에서 첫 번째 리튬 이온 배터리 셀을 생산했습니다. 이 시설은 연간 생산량이 60GWh로 예상되며, 이는 약 100만 대의 EV에 배터리를 공급하기에 충분합니다. 2022년에 상업적 인도를 시작할 계획이었습니다.
• 2021년 4월, 인도 하이데라바드 IIT의 연구원들은 자립형 탄소 섬유 매트를 두 전극(음극 및 양극)으로 사용하여 5V 배터리 재활용을 개발했습니다. 이 새로운 모델은 독성, 비용 및 무거운 전이 금속에 대한 요구 사항을 제쳐둡니다.

주요 시장 참여자

• Umicore
• Retriev Technologies
• American Battery Technology Company(ABTC)
• Li-Cycle
• Aqua Metals
• 배터리 솔루션
• Recupyl
• Gopher Resource
• Glencore Recycling
• Retech Recycling Technology AB.