스마트 리튬 배터리 시장 - 기술(리튬 폴리머, 리튬 이온), 유형(고정형, 휴대용), 용량(기가 와트시, 메가 와트시), 응용 분야(재생 에너지, 전력망), 지역별로 세분화된 글로벌 산업 규모, 점유율, 추세, 기회 및 예측, 2018-2028년 경쟁 예측

시장 개요

글로벌 스마트 리튬 배터리 시장은 2022년에 280억 3천만 달러 규모로 평가되었으며 2028년까지 18.01%의 CAGR로 예측 기간 동안 강력한 성장을 보일 것으로 예상됩니다. 리튬 이온 배터리는 높은 에너지 밀도와 긴 저장 수명을 제공하여 차량 및 자동차에서 사용하기에 적합합니다. 글로벌 리튬 이온 배터리 시장 성장의 주요 동인은 가전 제품에 대한 소비자 지출 증가입니다. 또한 화석 연료와 가솔린의 높은 비용으로 인해 대규모로 전기 자동차를 채택하면서 글로벌 리튬 이온 배터리 시장 성장을 더욱 뒷받침하고 있습니다. 리튬 이온 배터리 시장 확대에 기여하는 또 다른 중요한 요인은 성장하는 재생 에너지 부문입니다. 정부는 에너지 및 인프라 개발 프로젝트에 지속적으로 투자하여 리튬 이온 배터리 시장의 성장과 발전을 촉진하고 있습니다. 주요 시장 주체도 정부 기관과 협력하여 리튬 이온 배터리 시장 확대를 촉진하고 있습니다.

주요 시장 동인

IoT 및 스마트 기기

사물 인터넷(IoT)과 스마트 기기의 확산은 스마트 리튬 배터리 시장의 기하급수적 성장에서 핵심적인 동인이 될 것으로 예상됩니다. 세계가 점점 더 연결됨에 따라 이러한 IoT 기기에 대한 소형, 안정적이며 오래 지속되는 전원에 대한 수요가 계속 급증하여 스마트 리튬 배터리가 기술 혁신의 최전선에 서게 되었습니다. 상호 연결된 기기, 센서 및 기계의 네트워크가 특징인 IoT는 스마트 홈과 도시에서 산업 자동화 및 의료에 이르기까지 현대 생활의 거의 모든 측면에 침투했습니다. 이러한 기기는 배터리에 의존하여 독립적으로 작동하며 스마트 리튬 배터리는 이 혁명에 동력을 공급하는 선호되는 선택으로 부상했습니다.

스마트 리튬 배터리가 IoT 생태계에 필수적인 주된 이유 중 하나는 뛰어난 에너지 밀도입니다. 이러한 배터리는 소형 폼 팩터 내에서 높은 에너지 용량을 제공하여 IoT 기기가 배터리를 자주 교체하거나 충전할 필요 없이 장시간 효율적으로 작동할 수 있도록 합니다. 이러한 연장된 배터리 수명은 유지 관리를 위해 접근하기 어려운 원격지에 위치하거나 구조물 내에 내장된 기기에 필수적입니다. 게다가 스마트 리튬 배터리에는 고급 배터리 관리 시스템(BMS)이 장착되어 있습니다. 이러한 지능형 시스템은 배터리 상태, 전압, 온도 및 충전 상태와 같은 중요한 매개변수를 모니터링하고 관리합니다. 또한 원격 진단 및 업데이트를 용이하게 하여 예상치 못한 고장 위험을 최소화하는 동시에 IoT 기기의 안정성과 수명을 향상시킬 수 있습니다.

스마트 리튬 배터리의 안전 기능은 또 다른 핵심 동인입니다. 리튬 이온 배터리는 안정성과 안전성으로 유명하여 다양한 IoT 애플리케이션에 사용하기에 적합합니다. 다른 배터리 화학 물질에 비해 누출, 과열 또는 폭발이 덜 발생하여 다양한 환경에서 IoT 기기에 전원을 공급하는 데 대한 매력을 더욱 강화합니다. IoT 애플리케이션이 의료, 농업부터 운송, 스마트 제조에 이르기까지 산업 전반에 걸쳐 다양화되고 확장됨에 따라 스마트 리튬 배터리에 대한 수요는 기하급수적으로 증가할 것으로 예상됩니다. 소형이고 안전한 패키지로 안정적이고 오래 지속되는 전력을 제공하는 능력은 IoT 생태계의 필수 구성 요소가 되어 스마트 리튬 배터리 시장을 혁신과 성장의 역동적인 단계로 이끌고 있습니다. 리튬 이온 기술의 지속적인 발전과 IoT 채택 증가로 이러한 배터리는 연결된 장치와 스마트하고 에너지 효율적인 시스템의 미래를 형성하는 데 중요한 역할을 할 준비가 되었습니다.

전기 자동차(EV) 혁명

전기 자동차 혁명은 글로벌 리튬 이온 배터리 시장의 중요한 촉매제 역할을 합니다. 지속 가능하고 환경 친화적인 운송을 향한 글로벌 모멘텀은 상당한 주목을 받았습니다. 정부, 자동차 제조업체, 소비자 모두 대기 오염에 맞서고, 온실 가스 배출을 줄이며, 에너지 효율성을 높이기 위한 실행 가능한 솔루션으로 전기 자동차를 점점 더 받아들이고 있습니다.

자동차 산업이 내연 기관(ICE) 차량에서 전기 자동차(EV)로 전환하면서 고성능 리튬 이온 배터리에 대한 수요가 전례 없는 급증을 목격했습니다. 높은 에너지 밀도, 긴 사이클 수명, 가벼운 특성으로 유명한 리튬 이온 배터리가 EV의 선호되는 선택으로 부상했습니다.

전기 이동성에 대한 추세는 새로운 EV 모델의 도입, 배터리 기술의 발전, 충전 인프라의 확장으로 더욱 가속화되고 있습니다. 테슬라, 닛산, 폭스바겐과 같은 유명 자동차 제조업체는 EV 생산에 상당한 투자를 하고 있으며, 이를 통해 리튬 이온 배터리 시장 성장을 촉진하고 있습니다.

재생 에너지 통합

태양열 및 풍력과 같은 재생 에너지원을 글로벌 에너지 환경에 통합하는 것은 리튬 이온 배터리 시장 성장을 위한 중요한 원동력 역할을 합니다.

재생 에너지 생산의 간헐적 특성은 종종 에너지 수요와 일치하지 않기 때문에 어려움을 겪습니다. 이를 해결하기 위해 주로 리튬 이온 배터리 형태의 에너지 저장 솔루션은 풍부한 기간 동안 초과 에너지를 저장하고 필요할 때 방출하여 그리드 안정화와 재생 에너지원으로부터의 안정적인 에너지 공급을 보장함으로써 중요한 역할을 합니다.

대규모 배터리 에너지 저장 프로젝트가 점점 더 보편화되고 있으며, 그리드 지원 목적과 기존 전력망에 대한 접근성이 제한적인 원격 지역을 모두 지원합니다. 재생 에너지 설비와 에너지 저장 솔루션을 결합함으로써 리튬 이온 배터리에 대한 상당한 시장이 부상하고 있습니다. 기술 발전으로 비용이 지속적으로 낮아지고 에너지 저장 효율성이 향상됨에 따라 배터리와 결합된 재생 에너지원의 채택이 기하급수적으로 증가할 것으로 예상됩니다.

소비자 전자 제품 확산

소비자 전자 기기의 확산은 오랫동안 리튬 이온 배터리 시장의 주요 원동력이었습니다. 스마트폰, 노트북, 태블릿, 웨어러블 기기 및 기타 휴대용 전자 제품은 높은 에너지 밀도, 가벼운 디자인 및 충전 가능한 특성으로 인해 리튬 이온 배터리에 크게 의존합니다.

소비자 전자 제품 부문은 리튬 이온 배터리 시장 수익에 지속적으로 크게 기여하고 있습니다. 소비자가 더 긴 배터리 수명, 더 빠른 충전 기능 및 향상된 에너지 효율성을 갖춘 기기를 요구함에 따라 제조업체는 혁신하고 고급 리튬 이온 배터리 솔루션을 생산해야 합니다. 소비자 전자 제품의 지속적인 혁신 추세는 향상된 성능 특성을 갖춘 리튬 이온 배터리에 대한 수요를 자극합니다.

제조업체는 현대 전자 기기의 증가하는 전력 요구 사항을 충족하는 배터리를 만들기 위해 연구 개발에 투자하고 있습니다. 결론적으로, 글로벌 리튬 이온 배터리 시장은 전기 자동차 혁명, 재생 에너지 통합, 가전제품의 확산에 의해 주도됩니다. 이러한 원동력은 상호 연결되어 있으며 집단적으로 산업 성장을 촉진합니다. 기술 발전으로 리튬 이온 배터리 성능, 에너지 밀도, 비용 효율성이 지속적으로 향상됨에 따라 시장 확장이 가속화되어 다양한 응용 분야에 지속 가능하고 효율적인 에너지 솔루션을 제공할 것으로 예상됩니다.

주요 시장 과제

원자재 공급망 취약성

리튬 이온 배터리 시장에서 가장 중요한 과제 중 하나는 원자재 공급망의 취약성입니다. 리튬 이온 배터리는 리튬, 코발트, 니켈, 흑연을 포함한 여러 가지 중요한 재료에 크게 의존합니다. 이러한 재료의 추출, 가공 및 공급은 지정학적 긴장, 가격 변동성 및 환경적 우려의 영향을 받을 수 있습니다.

이러한 중요한 재료의 공급망이 중단되면 배터리 생산에 상당한 영향을 미쳐 비용이 증가하고 잠재적인 부족이 발생할 수 있습니다. 특히 코발트는 비윤리적인 채굴 관행과 잠재적인 공급 제약에 대한 우려로 주목을 받고 있습니다.

이러한 과제를 해결하기 위해 리튬 이온 배터리에서 코발트를 줄이거나 제거하고 대체 소재를 모색하는 추세가 커지고 있습니다. 또한 공급원을 다각화하고 이러한 소재의 재활용 및 회수율을 높이기 위한 노력이 추진력을 얻고 있습니다.

안전 및 열 관리

리튬 이온 배터리의 안전을 보장하는 것은 중요한 과제입니다. 이러한 배터리는 열 폭주 사건에 취약하여 과열, 화재, 심지어 폭발로 이어질 수 있습니다.

안전 문제는 특히 전기 자동차 및 에너지 저장 애플리케이션에서 중요합니다. 안전 사고는 사용자에게 위험을 초래할 뿐만 아니라 제조업체의 평판을 손상시킬 수도 있습니다. 안전 규정과 표준이 점점 더 엄격해짐에 따라 배터리 설계에는 견고한 열 관리 및 안전 기능이 통합되어야 합니다.

안전 문제를 해결하기 위해 개선된 냉각 기술과 열 안정성을 강화하기 위한 고급 소재 사용을 포함한 고급 열 관리 시스템 개발에 대한 추세가 커지고 있습니다. 또한 본질적으로 더 큰 안전성을 제공하는 고체 배터리가 잠재적인 솔루션으로 주목을 받고 있습니다.

주요 시장 동향

고니켈 양극 화학으로의 전환

리튬 이온 배터리 시장에서 관찰되는 두드러진 추세는 고니켈 양극 화학, 특히 니켈-코발트-망간(NCM) 및 니켈-코발트-알루미늄(NCA) 제형으로의 전환입니다. 고니켈 양극은 기존 리튬-코발트 산화물(LiCoO2) 양극에 비해 향상된 에너지 밀도, 향상된 열 안정성 및 연장된 사이클 수명을 포함한 여러 가지 이점을 제공합니다. 고니켈 양극으로의 전환은 주로 더 높은 에너지 용량과 더 긴 주행거리를 가진 배터리에 대한 전기 자동차(EV) 산업의 수요 증가에 의해 주도됩니다. 고니켈 화학은 자동차 제조업체가 주행 범위가 길고 충전 기능이 빠른 EV를 제조할 수 있게 하여 잠재적인 EV 구매자의 주요 관심사를 효과적으로 해결할 수 있습니다.

배터리 제조업체는 더 높은 에너지 밀도를 달성하기 위해 양극 제형의 니켈 함량을 적극적으로 늘리고 있습니다. 연구자들이 에너지 밀도와 다른 성능 특성 간의 균형을 최적화하기 위해 이러한 추세는 지속될 것으로 예상됩니다.

공급망 문제를 해결하고 코발트와 관련된 비용을 줄이기 위해 성능과 안전성을 유지하면서 양극 재료의 코발트 함량을 줄이는 추세가 눈에 띄게 나타나고 있습니다.

기가팩토리와 용량 확장

리튬 이온 배터리 시장에서 주목할 만한 추세 중 하나는 기가팩토리의 건설과 생산 용량의 상당한 확장입니다. 선도적인 배터리 제조업체와 기술 회사는 다양한 응용 분야에서 리튬 이온 배터리에 대한 증가하는 수요를 충족하기 위해 대규모 제조 시설에 상당한 투자를 하고 있습니다. 기가팩토리의 설립은 전반적인 생산 용량을 높이고, 제조 비용을 낮추며, 규모의 경제를 실현하기 때문에 시장에 상당한 영향을 미칩니다.

따라서 이는 소비자와 기업 모두에게 리튬 이온 배터리의 더 큰 저렴성과 접근성을 용이하게 합니다. Tesla, CATL, LG Chem과 같은 유명 기업은 미국, 유럽, 아시아와 같은 주요 지역을 포함하여 전 세계적으로 생산 시설을 적극적으로 확장하고 있습니다. 이러한 추세는 전기 자동차 및 에너지 저장 시장에 지원을 제공합니다. 게다가 배터리 제조업체는 원자재에 대한 접근성을 확보하고, 운영 효율성을 높이고, 생산 비용을 낮추기 위해 공급망을 점점 더 통합하고 있습니다.

세그먼트별 통찰력

기술 통찰력

리튬 이온 세그먼트가 시장을 지배합니다. 높은 에너지 밀도, 높은 안전 수준, 광범위한 사용으로 인해 리튬 이온 배터리는 스마트폰, 태블릿, 랩톱, 카메라와 같은 애플리케이션에 대한 수요가 높습니다.

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지역 통찰력

아시아 태평양 지역은 2022년에 상당한 수익 점유율을 기록하며 글로벌 스마트 리튬 배터리 시장의 선두 주자로 자리 매김했습니다.

도시 중심지에서 전기 이동성으로의 전환은 리튬 이온 배터리 제조업체에 상당한 기회를 창출했습니다. 지속적인 기술 발전으로 배터리 에너지 밀도가 개선되고 비용이 절감됨에 따라 전기 자동차 채택이 계속 증가할 것으로 예상됩니다. 아시아 태평양 지역은 또한 태양광 및 풍력을 포함한 재생 에너지 발전에 대한 관심이 커지고 있습니다.

리튬 이온 배터리는 에너지 저장 솔루션에서 중요한 역할을 하며 그리드에서 간헐적인 재생 에너지원을 효과적으로 관리할 수 있게 합니다. 태양광 및 풍력 설비와 리튬 이온 배터리 에너지 저장 시스템을 결합하면 재생 에너지 그리드의 신뢰성과 안정성이 향상됩니다. 이러한 추세는 아시아 태평양 지역에서 리튬 이온 배터리에 대한 상당한 시장을 제공합니다.

또한 아시아 태평양 지역은 가전 제품 제조의 글로벌 허브 역할을 합니다. 스마트폰, 노트북, 태블릿 및 기타 휴대용 기기의 생산은 리튬 이온 배터리에 크게 의존합니다. 이러한 기기에 대한 수요가 계속 증가함에 따라 고품질 배터리에 대한 필요성이 증가하고 있습니다. 배터리 수명이 연장된 스마트폰 및 더 작고 가벼운 노트북과 같은 가전 제품의 끊임없는 혁신은 향상된 에너지 밀도와 더 긴 사이클 수명을 가진 고급 리튬 이온 배터리에 대한 수요를 촉진합니다.

아시아 태평양 지역의 많은 국가는 다양한 응용 분야에서 리튬 이온 배터리의 채택을 촉진하기 위한 지원 정책과 인센티브를 시행했습니다. 이러한 정책에는 전기 자동차에 대한 보조금, 세금 인센티브 및 재생 에너지 목표가 포함됩니다. 정부 정책과 지속 가능성 목표의 일치는 지속될 것으로 예상되며, 아시아 태평양 지역의 리튬 이온 배터리 시장을 더욱 강화할 것입니다.

최근 개발

• 2022년 2월, 파나소닉 홀딩스 코퍼레이션은 일본 서부의 와카야마 공장에 생산 시설을 설립할 예정입니다. 그 목적은 회사의 글로벌 사업 확장 전략의 일환으로 전기 자동차용 새로운 "4680" 리튬 이온 배터리를 제조하는 것입니다. 생산성 검증 및 양산은 2024 회계 연도 말까지 시작될 예정입니다.
• 2021년 10월, LG화학의 자회사인 LG에너지솔루션은 북미에서 배터리 셀과 모듈을 생산하기 위한 합작 투자를 설립하기 위해 Stellantis NV와 양해각서에 서명했습니다. 이 협력은 Stellantis NV가 2030년까지 전기 자동차로 미국 시장 점유율 40%를 차지한다는 목표와 일치합니다. 이 공장에서 제조된 배터리는 차세대 전기 자동차에 통합하기 위해 미국, 캐나다, 멕시코에 있는 Stellantis NV의 조립 공장에 공급됩니다.
• 2021년 1월, BYD Company Ltd.는 중국 리튬 이온 재활용 스타트업인 Pandpower Co., Ltd.와 일본 무역 회사인 Itochu와 협력하여 오래된 배터리를 에너지 저장 시스템으로 전환했습니다. 중국 전역의 BYD Company Ltd. 딜러십에서 버스, 택시 및 기타 차량의 사용된 배터리 팩을 수거하여 재생 에너지 애플리케이션 및 산업용 선박 컨테이너 크기의 전원 장치로 변환합니다.

주요 시장 참여자

• BYD Company Limited
• Contemporary Amperex Technology Co. Limited
• LG Chem Ltd
• Panasonic Corporation
• Samsung SDI
• Sony Corporation
• Tesla Inc.
• Tianjin Lishen Battery Joint-Stock 주식회사
• 도시바 주식회사
• 히타치 케미칼 주식회사