최근 전기차 시장의 캐즘(chasm)과 대규모 EV 화재로 인하여 업계에서 시장의 우려가 있었지만, 글로벌 시장에서의 전기차 판매는 꾸준한 증가세를 보이면서 이차전지는 잠시의 침체기를 거쳐 미래의 성장동력으로 역할을 다할 것으로 기대되고 있다.
또한, 미국의 인플레이션 감축법, 유럽의 배터리 규제 의해 재료 조달 규제 및 재활용 재료 이용의 촉진이 강화되어, 이차전지 재활용의 니즈도 큰 관심을 받게 되어 투자 속도가 높아지고 있다.
이러한 이차전지 시황을 둘러싸고 세계적으로 경쟁이 과열되고 있는 가운데, 국내 배터리 업계가 차세대 배터리 개발로 초격차를 확보함과 동시에 저가 보급형 배터리 생산을 늘리고 중국과 경쟁하는 '투트랙' 전략으로 대응에 나서고 있다.
미국, 유럽, 중국 등은 잇따라 자국산업을 우선하는 서플라이체인 정책을 내세우고 있으며, 최근 배터리 시장이 전환기를 맞이하고 있는 가운데 우리 정부도 업계 지원에 나서고 있다.
최근 우리 정부는 ‘이차전지 전주기 산업경쟁력 강화 방안’ 정책을 통하여, ‘이차전지 글로벌 초격차 확보 및 新산업 활성화’에 목표를 두고, 핵심광물 확보에서 사용 후 배터리 생태계 조성까지 규제ㆍ세제ㆍ금융ㆍR&D 등 전폭적 지원으로 국내 이차전지 산업경쟁력을 세계 최고 수준으로 끌어 올리기로 했다.
한편, 최근 국내외에서 전기차 배터리 열폭주로 인한 대규모 화재가 조명되면서, 배터리 관리 시스템(BMS)과 전고체 배터리도 다시금 주목받고 있다.
BMS는 보호 기능을 제공할 뿐만 아니라 가열 시스템 및 냉각 시스템을 제어하여 배터리 환경을 정비하고, 배터리가 이상적인 온도 범위 내에서 작동하도록 한다. 또 한 가지 중요한 BMS 기능인 셀 밸런싱은 배터리 팩 내의 각 셀이 균일하게 충전 및 방전되도록 하여 배터리의 전체적인 성능과 내구성을 향상시킨다. 현대의 충전식 배터리의 신뢰성과 안전성은 이러한 시스템의 광범위한 모니터링, 보고, 보호 기능에 의해 유지된다.
이러한 BMS는 전기차 판매 증가, 충전인프라의 필요성, 배터리의 에너지 효율 향상을 기반으로 시장이 확대될 것으로 예상된다.
또한, 열 폭주의 대응책으로 주목받고 있는 전고체 배터리는 압도적인 높은 에너지 밀도에 적은 용량으로도 충분한 전력을 얻을 수 있고 크기가 작아서 장소를 차지하지 않아서 배터리팩을 겹쳐서 출력을 높일 수 있다는 다양한 장점을 가지고 있으나, 아직까지 상용화하기는 매우 어려운 과제들을 안고 있다.
그중에서도 특히 전해질로 사용되는 소재를 개발하는 일은 많은 소재 기업과 연구소가 시행착오를 거듭하면서도 좀처럼 실용화에 이르지 못하고 있다. 충/방전을 반복하면서도 변형되지 않고 수명이 길며 수분의 혼입으로 인한 발화의 위험성을 낮추고, 위험한 가스도 발생하지 않게 하는 등 다양한 소재가 연구 개발되고 있다.
하지만, 전고체 배터리 시장은 2020년 이후 연평균 34.2%의 높은 성장률을 보이며 2027년 약 4억 8,250만 달러의 큰 시장을 형성할 것으로 전망되고 있으며, 이러한 전고체 배터리가 상용화되면, 전기차뿐만 아니라, 웨어러블 디바이스, 드론 및 에너지저장장치 분야까지도 폭발적으로 확대될 것이 분명해 보인다.
이에, 당사는 본 보고서가 이차전지 관연 분야에 관심을 가지고 있는 분들과 기관 및 업계 관계자들께 시장의 변화를 예측할 수 있고 각사의 경영전략 수립의 기초자료로 활용될 수 있도록 기획 출판하게 되었다.
Ⅰ장에서는 이차전지 및 핵심소재의 국내외 기술, 시장, 정책에 대해 기술하였으며, Ⅱ장에서는 열폭주 대응을 위한 ‘배터리 관리 시스템(BMS)’와 ‘전고체 배터리’, Ⅲ장에서는 ‘사용후 배터리 리사이클링’과 ‘핵심광물’, 마지막 Ⅳ장에서는 이차전지의 수요시장(전기차, ESS, 웨어러블 디바이스)에 대해 면밀히 정리, 분석하였다.