박막 배터리 시장 – 글로벌 산업 규모, 점유율, 추세, 기회 및 예측, 2018-2028, 배터리 유형(일회용, 충전식), 전압(1.5V 미만, 1.5V~3V, 3V 초과), 애플리케이션(웨어러블 기기, 의료, 가전제품, 스마트 카드 및 기타), 지역 및 경쟁별로 세분화

박막 배터리는 고체 상태 배터리 또는 고체 전극과 고체 전해질을 모두 결합한 배터리입니다. 다른 배터리와 마찬가지로 박막 배터리는 양극과 음극이 있으며 두 전극 사이의 분리기 역할을 하는 전해질이 있습니다.

박막 배터리는 기존의 충전식 고체 상태 배터리에 비해 다양한 이점이 있습니다. 크기 때문에 더 작은 전자 장치를 만드는 데 사용될 수 있으며, 이것이 첫 번째이자 가장 분명한 이점입니다. 또한 박막 배터리는 성능, 평균 출력 전압, 무게, 유연성, 에너지 밀도, 전해질 누출 위험, 더 단단한 포장 및 수명 주기 측면에서 부피가 큰 고체 상태 배터리보다 성능이 뛰어난 경우가 많습니다. 이러한 박막 전지는 일반적인 충전식 전지와 마찬가지로 전극 사이에 효과적인 가역 리튬 삽입 메커니즘을 가지고 있습니다.

상업적으로 이용 가능한 박막 전지는 재생 에너지 저장 시스템, 스마트 카드, 무선 주파수 식별(RFID) 태그, 휴대용 전자 제품, 제세동기, 신경 자극기, 심장 박동 조절기, 무선 센서를 포함한 광범위한 용도가 있습니다.

박막 전지는 높은 안전 수준으로 인해 차별화됩니다. 현재 사용되는 액체 전해질 전지보다 선호되며, 특히 사용자 근접성 측면에서 고체 상태 구성 요소만 사용하기 때문입니다. 또한 개별 셀을 쌓을 수 있으므로 각 응용 프로그램 시나리오에 맞게 박막 전지를 최적으로 사용자 지정할 수 있으며, 고유한 기계적 유연성으로 다양한 표면에 통합할 수 있습니다. 이러한 상황에서 박막 전지를 통합하는 데는 제한이 없습니다. 사용자는 셀의 모양과 기하학을 완전히 자유롭게 선택할 수 있으며 선호도에 맞게 조정할 수 있습니다. 이러한 요소들은 글로벌 박막 배터리 시장의 성장을 촉진할 것으로 예상됩니다.

박막 배터리는 최근 몇 년 동안 밀도, 수명 및 더 나은 안전성 측면에서 발전했습니다. 주요 업체는 전자 기기, 의료 기기 및 스마트워치에서 이러한 배터리에 대한 수요가 증가함에 따라 기술 개선을 향해 나아가고 있으며, 배터리가 더 얇아지거나 더 유연해질 수 있습니다.

또한 이러한 배터리의 사용은 정부 및 교통 부문에서 보안을 강화하기 위해 스마트 카드와 전자 카드의 사용이 확대됨에 따라 가속화될 것입니다. 스마트 카드는 개인 식별, 인증, 데이터 저장 및 애플리케이션 처리를 제공함으로써 전 세계적으로 스마트 카드 사용을 증가시킵니다. 또한 박막 배터리 기술 시장은 Europay, Mastercard 및 Visa에서 스마트 카드 사용이 증가함에 따라 촉진되고 있습니다.

글로벌 박막 배터리 시장을 지원하기 위한 전자 부품 수요 증가

모바일 폰, 의료 장비 및 스마트워치와 같은 가젯 시장이 확대됨에 따라 전자 부품에 대한 수요가 증가했습니다. 전 세계적으로 수많은 소형 전자 기기와 시스템이 개발되고 있습니다. 일반 배터리를 사용하여 전자 기기의 크기를 줄이는 것이 어렵기 때문에 소형화가 점점 더 필요해지고 있습니다. 또한, 이식형 및 웨어러블 기술의 폼 팩터가 감소함에 따라 작은 배터리에 대한 필요성이 생겨났습니다.

전 세계적으로 무선 센서 채택이 증가하면서 글로벌 박막 배터리 시장이 활성화되고 있습니다.

사물 인터넷(IoT) 기기와 무선 센서 기술이 발전함에 따라 전 세계적으로 무선 센서가 더 널리 채택되고 있습니다. 이러한 기술은 임베디드 시스템의 전원에 대한 실행 가능한 대안이 되기 시작했으며, 이를 통해 무선 센서를 사용할 수 있게 됩니다. 에너지 수확 기반 무선 센서가 더 널리 사용됨에 따라 배터리가 성장할 기회가 생길 것입니다. 인증을 위한 스마트 카드 사용은 확장을 촉진하는 또 다른 요인입니다. 웨어러블 비즈니스와 IoT 운동은 앞으로 몇 년 동안 확장될 것입니다. IoT는 이러한 최종 사용자 세그먼트를 지원하여 박막 배터리 시장이 성장하는 데 도움이 됩니다. 유연한 인쇄 전자 장치와 웨어러블 기술은 가장 빠르게 성장하는 두 가지 응용 분야 범주입니다. 사물인터넷 연결 기기의 수가 증가함에 따라 장시간 기기에 전원을 공급하기 위해 박막 배터리가 점점 더 필요합니다. 이러한 가젯에는 전력 소모가 매우 적고 저렴하며 크기가 매우 작은 무선 통신이 필요합니다. 앞서 언급한 요구 사항은 박막 배터리로 효과적으로 충족됩니다.

박막 배터리의 유연성이 시장 성장을 주도

유연성과 얇음이 중요한 애플리케이션은 고밀도 유연 배터리의 재충전 능력으로 크게 용이해집니다. 가전제품과 웨어러블 기술은 유연 배터리가 시급히 필요한 두 가지 잘 알려진 분야입니다. 따라서 기존 및 개발 중인 기업 모두 성능을 높이기 위해 이러한 중요한 애플리케이션을 유연 배터리와 성공적으로 통합할 것으로 예상합니다. 게다가, 유연한 배터리는 에너지 집약적 애플리케이션에 충전식 배터리를 실제로 사용하려는 임박한 노력의 결과로 기회를 가질 것이며, 이는 유연한 배터리 시장에서 엄청난 성장으로 이어질 것입니다.

원자재의 높은 비용과 표준화 부족

리튬 이온 배터리와 비교할 때, 이러한 배터리를 만드는 데 사용되는 원자재의 비용은 더 높습니다. 화학적 특성과 가격 변동으로 인해 많은 원자재는 상당한 재료 취급 비용도 발생합니다. 박막 배터리는 다른 제조업체에서 일관되게 제조되지 않아 다른 장치와 함께 사용할 때 호환성 문제가 발생합니다. 게다가, 이러한 상품 가격의 순환적 특성과 높은 재료 취급 비용으로 인해 최종 제품 비용이 높아집니다. 게다가, 이 산업은 제품 채택 가능성이 높아지고 있음에도 불구하고 박막 배터리의 생산 및 마케팅과 관련된 높은 초기 비용이라는 형태로 상당한 장애물에 직면해 있습니다. 박막 배터리의 제조는 리튬과 같은 희토류 금속에 의존하기 때문에 매우 비쌉니다. 리튬의 높은 비용은 박막 배터리의 가격을 더욱 상승시켜 많은 중소 소비재 제조업체가 감당할 수 없게 만들었습니다.

또한 제조업체의 요구 사항에 따라 인쇄된 유연 배터리를 생산하는 데 사용되는 독점 기술은 제조업체마다 다릅니다. 이러한 배터리는 특정 전자 기기에 맞게 특별히 제작되었기 때문에 다른 기기와 함께 사용하면 호환성 문제가 발생합니다. 그 결과, 인쇄형 유연 배터리 시장은 배터리를 개발하는 동안 준수해야 하는 표준이 부족하여 제약을 받습니다.

최근 동향

• 네덜란드 응용과학연구기구(TNO)의 자회사인 네덜란드 스타트업 LionVolt BV는 2021년 11월에 지역 개발 기구인 Brabantse Ontwikkelingsmaatschappij(BOM)와 암스테르담에 있는 벤처 캐피털 및 성장 자본 회사인 Prime Ventures로부터 펀딩 라운드에서 429만 달러를 모금했다고 발표했습니다. LionVolt는 이 자금을 이용해 3D 고체 박막 배터리 기술을 개발할 예정이며, 회사는 이를 웨어러블 기술과 전기 자동차에 먼저 적용할 계획입니다.

시장 세분화

시장 주체

글로벌 박막 배터리 시장의 주요 시장 주체는 다음과 같습니다.