이차전지 핵심 기술/시장 전망과 배터리산업 공정별 AI·데이터분석 활용 사례와 전략(2025)

IRS글로벌 산업조사실

Ⅰ. 이차전지 및 핵심소재 기술개발 동향과 시장 전망

1. 이차전지 기술개발 동향과 시장 전망
1-1. 이차전지 기술 개요
1) 이차전지 개요
(1) 정의 및 종류
(2) 구조 및 소재
(3) 응용 분야
2) 리튬이온전지 개요
(1) 특징 및 핵심 소재
① 구성
② 특징
③ 4대 핵심소재
(2) 셀 형태별 리튬이온전지
① 원통형
② 각형
③ 파우치형
(3) 4680 배터리
(4) 양극재 종류별 리튬이온전지
① LCO(리튬산화코발트)
② 삼원계
③ LFP(인산철)
(5) 소형/중대형/EV용 이차전지 특성
① 소형 및 중대형 이차전지 특성
② EV용 이차전지 특성
③ EV용 배터리 종류별 특징
④ EV용 이차전지 타입별 원가비중
(6) 주요 용도별 차세대 전지 기술
① 주요 용도별 차세대 전지 기술
② 차세대 이차전지 기술별 특성과 비교
1-2. 글로벌 이차전지 소재별 기술개발 동향과 이슈
1) 양극재
(1) 전구체
(2) 구조와 기술 동향
(3) 하이니켈 양극재
(4) 단결정 양극재
(5) 입자제어 CSG(Core-Shell Gradient)
(6) 고전압 미드니켈 양극재
(7) LFP 양극재
(8) 망간리치 양극재
2) 음극재
(1) 흑연 음극재
(2) 실리콘 음극재
(3) 리튬메탈 음극재
3) 분리막
(1) 구조와 기능
(2) 습식과 건식 분리막
(3) 세라믹 코팅 분리막
(4) 덴드라이트(dendrite)
① 덴드라이트 현상
② 덴드라이트 형성 원인
③ 배터리 종류별 덴드라이트 현상
④ 덴드라이트 현상과 위험성
⑤ 덴드라이트 성장에 대한 해결 방법
4) 전해질
(1) 전해질의 역할 및 구성요소
(2) 전해질 유형
① 액체 전해질
② 젤 전해질
③ 고체 전해질
(3) 전해질 첨가제의 구성과 특성
5) 도전재
6) 바인더
(1) 폴리비닐리덴 디플루오라이드(Polyvinylidenefluoride, PVdF)
(2) CMC/SBR 바인더
(3) PTFE(Polytetrafluoroethylene)
(4) PAA(Poly acrylic acid) 바인더
(5) PI(Polyimide) binder
1-3. 주요 이차전지별 연구개발 동향
1) 리튬이온 전지
2) 리튬 금속 전지
3) 리튬 전이금속 산화물 전지
4) 리튬-황전지
5) 리튬공기 전지
6) 전고체 전지
(1) 황화물계 전고체전지
(2) 산화물계 전고체전지
7) 소듐 이온 배터리
8) 레독스 흐름 전지
9) 그 밖의 캐리어를 사용하는 전지
1-4. 리튬 이차전지 기술 이슈
1) 리튬이온 전지
(1) 양극 소재 개발
(2) Li metal 소재 안정화
2) 소듐 이온 전지
(1) 글로벌 기술 이슈
(2) 국내 기술 이슈
3) 리튬-황 전지
(1) 활물질 비율 향상
(2) 폴리설파이드 용출 억제
4) 리튬금속 전지
5) 레독스 흐름 전지
(1) 수계 전해액의 에너지 저장량과 가격
(2) 비수계 전해액의 위험성과 전류 밀도
6) 전고체 전지
(1) 고체 전해질 소재 발굴 및 합성
(2) 고체 전해질 / 전극 계면 안정화
(3) 황화물계 전고체 배터리
① 아지로다이트계(Argyrodite)
② LiSICON계
(4) 전고체 배터리의 기술 과제
① 액계 전지의 과제
② 전고체 전지의 기술적 이점
③ 개발 경쟁의 경위
④ 주요 설계 요소
⑤ 고체 전해질에 요구되는 성능
⑥ 전해질의 과제에 대한 대응책
⑦ 양극 재료에 대한 과제
⑧ 계면의 과제에 대한 대응책
⑨ 제조 과제
1-5. 전고체 전지 기술 개발 현황과 전망
1) 기술 개요
(1) 개념, 구성, 원리
(2) 에너지 밀도
(3) 안전성과 경제성
2) 기술적 과제
(1) 고체 전해질의 계면저항 문제 해결
(2) 계면저항 극복 위한 공정개발의 한계
(3) 충전과 방전시 팽창문제와 전극계면 박리현상
(4) 리튬 음극 사용 시 발생하는 덴드라이트 생성 문제
(5) 아지로다이트 vs LiSICON, 무음극 vs 흑연, 리튬
(6) 고체전지에 사용 가능한 고체전해질의 높은 단가 문제
3) 시장 전망
4) 주요국별 지원 정책
(1) 해외
(2) 한국
5) 해외 주요 기업별 개발동향과 전략
(1) 중국
① IM 모터스(IM Motors)
② WeLion(Beijing WeLion New Energy Technology)
(2) 일본
① 혼다(HONDA)
② 토요타(TOYOTA)
③ 닛산(NISSAN)
(3) 미국
① 팩토리얼 에너지(Factroial Energy)
② 퀀텀스케이프(QuantumScape)
③ 솔리드파워(SolidPower)
④ SES AI(SolidEnergy Systems AI)
(4) 독일
① BMW
② 메르세데스 벤츠(Mercedes-Benz)
③ 폭스바겐 그룹(Volkswagen Group)
(5) 프랑스
① 이텐(ITEN)
② 블루솔루션스(Blue Solutions)
(6) 기타
① 스텔란티스(STELLANTIS)
② 프롤로지움 테크놀로지(ProLogium Technology)

2. 이차전지 및 핵심소재 국내외 시장 동향과 전망
2-1. 글로벌 이차전지 시장 동향과 전망
1) 이차전지 원가 구성
2) 이차전지 용도별 시장 전망
3) 이차전지 종류별 시장 전망
(1) 이차전지
(2) 납축전지
(3) 리튬이온 / 나트륨이온 배터리
(4) LFP 배터리
(5) 배터리 폼팩터 점유율
4) 이차전지 국가 및 지역별 시장 전망
5) 글로벌 배터리 산업 공급망 현황
6) 글로벌 배터리 제조사별 점유율 및 장착량
(1) 韓ㆍ中ㆍ日 제조업체별 시장 점유율
(2) 제조사별 배터리 탑재량
7) 국내외 이차전지 수출입 동향
(1) 글로벌 이차전지 수출입 동향
(2) 국내 이차전지 수출 실적 및 전망
8) 유럽 배터리 시장
(1) 유럽 배터리 업황
(2) 유럽 배터리 시장의 기업별 점유율
(3) 중국 배터리 셀 업체의 유럽 공장 가동 현황
9) 리튬이온전지 가격 동향
2-2. 이차전지 제조 밸류체인
1) 이차전지 제조과정
(1) 전극공정
(2) 조립공정
(3) 활성화공정
(4) 건식 공정
(5) 제조 장비 및 시스템 시장
(6) 배터리 셀 생산 공정별 제조 비용 및 소비 전력 비중
① 공정별 배터리 제조비 비중
② 건식 공정 도입 및 제조비 절감
③ 배터리 제조 공정 전력 비중
2) 이차전지산업 밸류체인
3) 글로벌 지역별 배터리 생산능력
2-3. 이차전지 소재별 시장점유율과 서플라이체인
1) 핵심광물 분야
(1) 주요 광물별 생산량과 매장량
① 리튬
② 니켈
③ 코발트
④ 흑연
⑤ 망간
(2) 한국의 배터리 핵심광물에 대한 對중국 수입 의존도
2) 이차전지 소재 분야 및 주요 공급망
3) 전구체 분야
4) 양극재 분야
5) 음극재 분야
6) 분리막 분야
7) 전해액 분야