◎ 도서소개

전기차(EV)와 ESS 시장이 본격적으로 확대되면서 배터리 관련 업체의 매출이 크게 증가하고 있어 2020년 이후에는 배터리산업이 크게 성장할 것으로 보입니다. 배터리는 제조 공정에 따라 전체 과정을 하나의 기업이 수행하는 경우 보다는 각 단계별로 특정 기능만 담당하는 기업들이 존재하고 있습니다. 배터리(전지)는 화학물질의 화학에너지를 전기화학적 산화-환원반응에 의해 전기에너지로 변환하는 장치를 의미합니다. 그 중 이차전지는 충전을 통해 500번에서 2,000번까지 반복해 사용할 수 있어 경제적이고 친환경적인 장점이 있습니다.
4차 산업혁명 시대를 위한 배터리 기술 발전과제로 에너지 밀도, 가격, 충전 성능, 안정성 등을 들 수 있습니다. 이차전지는 모바일 IT기기에 사용되는 소형전지와 전기자동차 및 대용량 전기저장장치에 사용되는 중·대형전지로 구분되며, 최근 전기자동차용을 중심으로 시장이 성장하고 있습니다. 2010년 배터리 에너지 밀도가 kg당 150Wh에서 2018년 250Wh로 60% 이상 향상되었고, 2020년에는 kg당 290Wh까지 향상되어 500km 이상 주행 가능한 전기자동차 생산이 가능할 것으로 예상되고 있습니다.
코로나19 사회적 거리두기로 확인된 환경에 대한 관심이 에너지 전환에 또 다른 동력원으로 작동할 것이란 해석이 있습니다. 에너지 분야 연구소인 로키마운틴연구소의 쥴스 코텐호스트 대표는 세계경제포럼 기고문을 통해 코로나19가 에너지 소비와 탄소 배출량을 줄이면서도 생존할 수 있는 저배출 에너지 시스템을 만들어 낼 것이라고 내다봤습니다. 신재생에너지 저장 및 운반에서 핵심적인 역할을 맡고 있는 배터리는 매년 가격을 낮추며 에너지 전환 작업에 불을 붙이는 중입니다.
또한, 3세대 전기차 출시가 본격화 되면서 전기차 배터리 시장의 성장세에 따라 기존 제품보다 효율성을 높인 차세대 배터리에 대한 수요가 증가될 것입니다. 유럽 자동차 업체들은 2020년을 기점으로 1회 충전에 주행거리 500km 이상, 10분 내 80%가량 충전 가능한 배터리를 탑재한 3세대 전기차를 본격적으로 시장에 출시할 예정으로 주요 배터리 업체들은 3세대 전기차 배터리 기술 고도화를 위한 연구개발에 매진하고 있습니다. 이차전지는 2025년까지 Advanced 전지가 대세를 이루고, 그 이후 차세대 전지의 등장이 예상되고 있습니다.
이에 본원 Rlsearch센터에서는 각 연구기관과 국내·외 민간연구소의 자료‧데이터 및 정부의 정책 자료를 분석 정리하여 「차세대 배터리산업의 시장 분석과 전지 부품소재 기술개발 동향」을 발간하게 되었습니다. 본서 1편에서는 배터리산업의 주요 동향을 정리하여 수록하였고, 2편에서는 전지 부품소재 산업을 정리하여 수록하였습니다. 이와 관련된 업계 분들에게 다소나마 유용한 정보자료로 활용되기를 바라는 바입니다.

◎ 목차

제1편 배터리산업

제Ⅰ장 배터리 산업 분석과 기업 현황

1. 배터리 현황
 1) 배터리 개요
  (1) 일반적 정의
  (2) 범위 및 분류
    가. 범위
    나. 분류
 2) 배터리 시장
  (1) 세계시장 동향 및 전망
    가. 세계시장 규모 전망
    나. 세계 소재시장 규모 전망
  (2) 세계시장 핵심 동향
    가. 세계 자동차 업체 배터리 관련 동향
    나. 세계 ESS용 중·대형 이차전지 업체 관련 동향
  (3) 국내 시장 분석
    가. 국내시장 동향 및 전망
    나. 국내 생태계 현황
  (4) 국내시장 핵심 동향
    가. 배터리 제조 분야 동향
    나. 소재 분야 동향
    다. 제조 및 측정 장비 분야 동향
 3) 배터리 기술
  (1) 해외 기술 동향
    가. 배터리 제조기술 동향
    나. 차세대 배터리 기술동향
    다. 핵심소재 기술 동향
    라. 해외 기업 기술 현황
  (2) 국내 기술 동향
    가. 배터리 제조기술 특징
    나. 주요 업체 동향
 4) 배터리 정책
  (1) 해외 정책 동향
    가. 미국
    나. EU
    다. 일본
    라. 중국
  (2) 국내 정책 동향

2. 이차전지 주요 기업 현황
 1) 신흥에스이씨
  (1) 기업 현황
  (2) 기술 현황
    가. 주요제품
    나. 핵심기술
 2) 피엔티
  (1) 기업 현황
  (2) 기술 산업
    가. 롤투롤 장비 산업 
    나. 롤투롤 공정이 적용되는 이차전지 산업
  (3) 기술 분석
    가. 롤투롤 공정 적용 인쇄방식
    나. 롤투롤 방식의 이차전지 전극공정 장비
  (4) 연구개발 활동 및 특허
 3) 파워로직스
  (1) 기업 현황
  (2) 배터리관리시스템(BMS) 산업
  (3) 기술 특허
  (4) 기술 전망
 4) 앰플러스
  (1) 기업 현황
  (2) 기술 산업
  (3) 기술 분석
    가. 이차전지 조립공정 장비 제조
    나. Fuel Cell System 구축
    다. 연구개발 활동
    라. 발전 전략
 5) 천보
  (1) 기업 현황
  (2) 기술 산업
  (3) 기술 분석
    가. 전기차용 이차전지 전해질 상용화
    나. 세계 최다 품목의 전해액 첨가제
  (4) 주요 이슈 및 전망
 6) 삼지전자
  (1) 기업 현황
  (2) 기술 산업
  (3) 기술 분석
  (4) 주요 이슈 및 전망
 7) 이노메트리
  (1) 기업 현황
  (2) 기술 산업
  (3) 기술 분석
  (4) 기술 특허
  (5) 주요 이슈 및 전망
 8) 브이원텍
  (1) 기업 현황
  (2) 기술 산업
  (3) 기술 분석
  (4) 주요 이슈 및 전망
 9) 엔에스
  (1) 기업 현황
  (2) 기술 산업
  (3) 기술 분석
  (4) 주요이슈 및 전망
 10) 삼원테크
  (1) 기업 현황
  (2) 기술 산업
  (3) 기술 분석
  (4) 주요 이슈 및 전망
 
제Ⅱ장 리튬이온 배터리 시장 분석

1. 소형 리튬이온전지
 1) 개요
  (1) 정의
  (2) 구성요소
  (3) 산업구조
 2) 산업 동향
  (1) 산업 분석
  (2) 시장 분석
    가. 세계시장
    나. 국내시장
 3) 기술 개발
  (1) 기술개발 이슈
    가. 4대 소재 기술 동향
    나. 소형전지 형태별 동향
  (2) 기술 동향
    가. 해외 동향
    나. 국내 동향
　 다. 국내 연구개발 동향

2. 중형 리튬이온전지
 1) 개요
  (1) 정의
  (2) 구성요소
    가. 중형 리튬이차전지 소재에 의한 분류
    나. 중형 리튬이차전지 해당 기술적 분류
  (3) 산업구조
 2) 산업 동향
  (1) 산업 분석
    가. 전기자동차 시대
    나. 주요 국가별 내연기관차 판매중단 발표 현황
    다. E-truck(전기트럭) 수요 확대
    라. Last Mile Deliver용 E-truck 수요 확대
    마. 경쟁이 치열해진 배터리 산업
    바. 가격 변동이 커진 원자재 시장
  (2) 시장 분석
    가. 세계시장
    나. 국내시장
 3) 기술 개발
  (1) 기술개발 이슈
    가. 핵심 소재별 기술 개발 동향
    나. 수용기계용 리튬전지 팩 기술 개발 동향
    다. 리튬전지 팩 열관리 기술
  (2) 기술 동향
    가. 해외 동향
    나. 국내 동향
    다. 국내 연구개발 동향

3. 대형 리튬이온전지
 1) 개요
  (1) 정의
  (2) 필요성
  (3) 구성요소
  (4) 산업구조
 2) 산업 동향
  (1) 산업 분석
    가. ESS 산업의 특성
    나. ESS 제품의 특징
    다. ESS 시장의 특징
  (2) 시장 분석
    가. 세계시장
    나. 국내시장
 3) 기술 개발
  (1) 기술개발 이슈
    가. 핵심 소재 기술 개발 동향
    나. ESS의 설치 기준 강화
    다. 이차전지 재사용 관련 실현 기술
  (2) 기술 동향
    가. 해외 동향
    나. 국내 동향
    다. 국내 연구개발 동향

4. 리튬이온 배터리 시장 동향
 1) 리튬이온 배터리 시장
  (1) 시장개요 및 현황
  (2) 시장 특성
    가. 시장 원동력
    나. 산업 환경 분석
    다. Value Chain
  (3) 시장 동향
    가. 글로벌 전체 시장 규모
    나. 세부기술별 시장 규모
    다. 지역별 시장 규모
  (4) 기업 동향
    가. 경쟁 환경
    나. 주요 기업 동향
 2) 리튬이온 배터리 분리막 시장
  (1) 시장개요 및 현황
  (2) 시장 특성
    가. 시장 원동력
    나. 산업 환경 분석
  (3) 시장 동향
    가. 글로벌 전체 시장 규모
    나. 세부기술별 시장 규모
    다. 지역별 시장 규모
  (4) 기업 동향
    가. 경쟁 환경
    나. 주요 기업 동향
 3) 리튬이온 배터리 바인더 시장
  (1) 시장개요 및 현황
  (2) 시장 특성
    가. 시장 원동력
    나. 산업 환경 분석
  (3) 시장 동향
    가. 글로벌 전체 시장 규모
    나. 세부기술별 시장 규모
    다. 지역별 시장 규모
  (4) 기업 동향
    가. 경쟁 환경
    나. 주요 기업 동향

5. 리튬이온 배터리 연구 동향
 1) 리튬배터리의 사이클 수명에 관한 연구
  (1) 중대형 리튬 배터리 특성
    가. 리튬 배터리의 주요 소재
    나. 리튬 배터리 셀의 성능수준
    다. 소형 리튬 배터리 셀 수명 측정사례
    라. 중대형 리튬 배터리 셀 수명 측정사례
  (2) 중대형 배터리의 사이클 수명시험
    가. 평가용 배터리의 충방전 용량
    나. 평가용 배터리의 사이클 수명시험
    다. 평가용 배터리의 고율방전 수명시험
 2) 리튬이온 배터리 위험도 및 화재 연구
  (1) 리튬이온 배터리의 화재 위험성
    가. 리튬이온 배터리의 구성요소
    나. 화재 특성  
    다. 화재 사례
  (2) 리튬이온 배터리 관련 방재기준 검토
    가. UN 위험물 운송기준
    나. NFPA 13
    다. FM Data Sheets
    라. 화재실험 연구 동향
  (3) LiB 제조 공정별 위험도 분류
    가. 전극 공정
    나. 조립 공정
    다. 화성 공정
    라. 방재기준
  (4) 리튬이온 전지의 노화 요인
 

제2편 전지 부품소재 산업

제Ⅰ장 차세대 배터리/전지 산업

1. 이차전지 분리막 산업
 1) 개요
  (1) 정의
  (2) 범위
    가. 산업구조
    나. 용도별 분류
    다. 구성요소별 분류
  (3) 활용가치
 2) 산업 분석
  (1) 산업 동향
  (2) 시장 분석
    가. 세계시장
    나. 국내시장
 3) 기술 개발 동향
  (1) 연구 동향
  (2) 기술개발 이슈
  (3) 기술 동향
    가. 해외 동향
    나. 국내 동향

2. 이차전지 주요 소재 산업
 1) 이차전지용 바인더
  (1) 개요
    가. 정의
    나. 활용가치
  (2) 범위 및 분류
    가. 산업구조
    나. 용도별 분류
  (3) 산업 동향
  (4) 시장 분석
    가. 세계동향
    나. 국내동향
  (5) 기술 개발 동향
    가. 연구 동향
    나. 기술개발 이슈
    다. 해외 동향
    라. 국내 동향
 2) 이차전지용 전해액 첨가제
  (1) 개요
    가. 정의
    나. 활용가치
  (2) 범위 및 분류
    가. 산업구조
    나. 용도별 분류
  (3) 산업 동향
  (4) 시장 분석
    가. 세계시장 
    나. 국내시장
  (5) 기술 개발 동향
    가. 연구 동향
    나. 기술개발 이슈
    다. 해외 동향
    라. 국내 동향

3. 이차전지용 파우치
 1) 개요
  (1) 정의
  (2) 범위
  (3) 활용가치
 2) 산업 분석
  (1) 산업 동향
  (2) 시장 분석
    가. 세계시장
    나. 국내시장
 3) 기술 개발 동향
  (1) 연구 동향
  (2) 기술개발 이슈
    가. 국외 기술 수준 현황
    나. 국내 기술 수준 현황
  (3) 기술 동향
    가. 해외 동향
    나. 국내 동향

4. 차세대 배터리 전지
 1) 개발 방향
  (1) 차세대 배터리 개발 방향
  (2) 4대 소재 개발 방향
    가. 양극재
    나. 음극재
    다. 전해액
    라. 분리막
  (3) 구현 기술 및 진화 과정
    가. 고전압 구현 기술 
    나. 글로벌 배터리 업체 핵심 소재 Supply Chain
 2) 전고체전지
  (1) 전고체전지 분석
     가. 전고체전지 정의
     나. 전고체전지 장점
     다. 액체 전해질과 고체 전해질 비교
  (2) 고체 전해질 기술 동향
     가. 3가지 전해질
     나. 고체 전해질 소재 기술
     다. 핵심 과제
     라. 폴리머 전고체전지는 플렉서블 배터리
  (3) 업체별 전고체전지 개발 동향
 3) 리튬황전지
  (1) 리튬황전지 구조
  (2) 리튬황전지 개발
    가. 기술적 과제
    나. 소재별 연구 방향
    다. 국내 주요 연구 성과
 4) 리튬공기전지
  (1) 리튬공기전지 구조
  (2) 리튬공기전지 개발
    가. 기술적 해결 과제
    나. 전해질에 따른 리튬공기전지 구분
    다. 국내 연구 성과    
  
제Ⅱ장 전지 관리 및 저장 시스템

1. 배터리 관리 시스템
 1) 개요
  (1) 정의
  (2) 특성 및 기능
  (3) 중요 요소
 2) 산업 동향
  (1) 시장 개요
  (2) 시장 특성
  (3) 시장동향
    가. 글로벌 전체 시장 규모
    나. 세부기술별 시장 규모
    다. 지역별 시장 규모
    라. 국내 시장 규모   
  (4) 기업 동향
    가. 경쟁 환경
    나. 주요 기업 동향
  (5) 개발 동향
    가. 자동차 제조사 BMS 개발 동향
    나. 전장 부품사 BMS 개발 동향
    다. 배터리 팩 제조사 BMS 개발 동향
    라. BMS 개발 방향
 3) 기술 및 연구 동향
  (1) BMS 회로 기술
    가. Switched Shunting Resistor
    나. Multi-winding Transformer
    다. Buck-boost Converter
    라. Bi-directional Flyback with Switch Matrix
  (2) 이동체 BMS 기술
    가. 스크리닝
    나. 전기적 등가회로 모델
    다. SOx 알고리즘
  (3) 전기자동차 BMS 기술
    가. 전기자동차의 사용 배터리 전압
    나. 전기자동차 BMS 회로 및 알고리즘
  (4) 항공기 저온시동배터리 및 BMS 연구 사례

2. 배터리 에너지 저장 시스템
 1) 에너지저장장치
  (1) 에너지저장장치 개요
    가. 에너지저장장치의 정의
    나. 에너지저장장치의 종류
  (2) 에너지저장장치 산업
    가. 산업특징 및 구조
    나. 해외시장 동향
    다. 국내시장 동향
  (3) 에너지저장장치 업계 환경
    가. 해외업체 동향
    나. 국내업체 동향
  (4) 에너지저장장치 기술
    가. 기술 필요성
    나. 기술 분류
    다. 기술개발 동향
    라. 기술발전방향
    마. 기술트렌드
 2) 배터리 에너지 저장 시스템 시장
  (1) 시장 개요
  (2) 시장 특성
  (3) 시장 동향
    가. 글로벌 전체 시장 규모
    나. 세부기술별 시장 규모
    다. 지역별 시장 규모
    라. 국내 시장 규모
  (4) 기업 동향
    가. 경쟁 환경
    나. 주요 기업 동향
 3) 배터리 방식 ESS 시스템
  (1) 기술 및 시장 동향
    가. 기술 동향       
    나. 시장 동향
  (2) ESS(배터리) 안전관련 기술 분야 특허동향
    가. 연도별 기술별 특허출원 현황
    나. 국가별 출원 현황
    다. 주요 다출원인 현황
    라. IPC로 본 기술 동향
  (3) 에너지 저장 장치의 안전사고
    가. 에너지 저장 장치와 배터리
    나. 국내 에너지 저장 장치의 사고와 원인
    다. 에너지 저장 장치의 안전 강화 대책
  (4) 다공성 전극을 활용한 ESS 성능 향상 기술
    가. 다공성 전극의 필요성
    나. ESS 배터리 성능 향상에 대한 다공성 전극의 기술
  
제Ⅲ장 전기차 배터리 산업

1. 전기차 및 충전인프라 산업
 1) 전기자동차 산업 동향
  (1) 전기자동차 개요
    가. 전기자동차 정의
    나. 전기자동차 생태계
  (2) 전기자동차 산업
    가. 산업 분석
    나. 보급 활성화 방안
  (3) 전기자동차 업계 환경
    가. 국내외 완성차 업체 현황
    나. 국내외 부품 업체 현황
  (4) 전기자동차 기술 분석
    가. 주요 전기자동차 구성요소
    나. 전동기 & 인버터
    다. 에너지저장 시스템
    라. 에너지충전 인프라
  (5) Electric Vehicle Outlook 2019
 2) 전기차 충전인프라
  (1) 전기차 충전인프라 개요
    가. 전기차 충전인프라 정의
    나. 전기차 충전인프라 필요성
  (2) 전기차 충전인프라 분류
    가. 기술별 분류
    나. 용도별 분류
  (3) 산업 분석
  (4) 시장 분석
    가. 해외 시장
    나. 국내 시장
  (5) 기술 개발 동향
    가. 기술개발 이슈
    나. 기술 동향

2. 전기차 배터리 산업
 1) 전기차 배터리 산업 동향
  (1) 전기차 배터리 시장개요
    가. 시장 개요
    나. 시장 특성
  (2) 전기차 배터리 시장동향
    가. 글로벌 전체 시장 규모
    나. 세부기술별 시장 규모
    다. 지역별 시장 규모
  (3) 전기차 배터리 기업동향
    가. 경쟁 환경  
    나. 주요 기업 동향
  (4) 유럽의 전기자동차 배터리 육성정책
    가. 유럽 전기자동차 시장의 성장 배경 및 향후 판매 전망
    나. 유럽 전기자동차 배터리 수요 전망 및 투자계획
    다. EU의 전기자동차 배터리산업 육성정책 추진과 주요내용
  (5) 전기자동차 배터리 관련 기술 연구 동향
    가. EV 잠재적 성장 가능성
    나. 배터리 비용 절감 가능성
    다. 급속 충전
    라. 리튬이온 배터리의 2차사용
    마. 리튬이온 배터리 재활용 문제
    바. EV 배터리 재료: 코발트 생산과 가공
    사. 잠재력과 중요 재료에 미치는 영향
    아. 차세대 배터리 기술 발전
    자. 무선 전기자동차 배터리 충전 시스템
  (6) 전기자동차(xEV) 에너지저장시스템 기술동향
    가. 전기자동차(xEV) 에너지저장시스템 개요
    나. 전기자동차용 에너지저장시스템 기술 동향
 2) 전기차 사용 후 배터리 정책연구
  (1) 전기차 사용후 배터리 처리 문제와 현행 관리체계
    가. 전기차 사용 후 배터리 배출 및 처리 문제
    나. 전기차 사용 후 배터리 현행 관리체계
  (2) 전기차 사용 후 배터리 처리방식 유형 
    가. 재활용(Recycling)
    나. 재사용(Reuse)
    다. 이차사용(Second use)
 3) 배터리 재활용 시장 산업
  (1) 전기차 폐배터리 재활용 시장
  (2) 배터리 재활용 시장
    가. 시장 현황
    나. 시장 특성
    다. 글로벌 전체 시장 규모
    라. 세부기술별 시장 규모
    마. 지역별 시장 규모 
  (3) 배터리 재활용
    가. 경쟁 환경
    나. 주요 기업 동향
 4) 전기차 재사용 이차사용 배터리 비즈니스
  (1) 비즈니스 주요 프로젝트
  (2) BMW의 전기차 재사용 이차사용 배터리 비즈니스 사례
    가. BMW i-Charge Forward Project
    나. BMW의 전기차 이차사용 배터리 기반 가정용 ESS 제품
    다. Second Life Batteries Alliance
  (3) Daimler의 전기차 재사용 이차사용 배터리 비즈니스 사례
    가. 독일 뤼넨 프로젝트
    나. 독일 하노버 프로젝트
  (4) Renault의 전기차 재사용 이차사용 배터리 비즈니스 사례
    가. Advanced Battery Storage Program
    나. E-STOR 시스템 연계 프로그램
  (5) General Motors의 전기차 재사용 이차사용 배터리 비즈니스 사례
  (6) Nissan의 전기차 재사용 이차사용 비즈니스 사례
    가. 전기차 이차사용 배터리 기반 가정용/상업용 xStorage 사업
    나. The Light Reborn 프로젝트
    다. 전기차 이차사용 배터리 기반 V2G 등 전력 연관서비스 사업
  (7) Toyota의 전기차 재사용 이차사용 배터리 비즈니스 사례
    가. Toyota Battery Re-Purposing Pilot
    나. 전기차 이차사용 배터리 기반 대규모 BESS 개발 검증 프로젝트
    다. Seven-Eleven 매장 연계 프로젝트
  (8) 전기차 재사용 이차사용 배터리 비즈니스 모형 분석
    가. Standard EV B2U Business Model
    나. Collaborative Business Model
    다. Integrative Business Model

제Ⅳ장 미래형 전지 산업

1. 연료전지
 1) 연료전지 개요
  (1) 연료전지 정의
  (2) 연료전지의 종류
 2) 연료전지 산업
  (1) 산업특징 및 구조
  (2) 시장 현황
    가. 해외시장
    나. 국내시장
  (3) 업계 환경
    가. 해외업체 동향
    나. 국내업체 현황
    다. 연료전지 대표제품
  (4) 기술 분석
    가. 연료전지의 특징 및 발전원리
    나. 연료전지 기술개발 동향
    다. 기술발전방향
    라. 기술목표

2. 수소연료전지차
 1) 수소연료전지차 개요
  (1) 수소연료전지차 정의
  (2) 종류와 특징
 2) 수소연료전지차 산업
  (1) 산업특징 및 구조
    가. 인프라 및 가격
    나. 시장성
    다. 산업 구조
  (2) 수소연료전지차 시장
    가. 시장 특성
    나. 시장 성장률
    다. 지역별 시장
    라. 차량별 시장
  (3) 수소연료전지차 정책
    가. 일본
    나. 중국
    다. 독일
    라. 미국
    마. 국내
  (4) 수소연료전지차 업계 환경
    가. 상용화된 수소연료전지차의 비교
    나. 해외업체 동향
    다. 국내업체 동향
  (5) 수소연료전지차 기술 분석
    가. 구성 장치
    나. 소재 개발
    다. 열관리
    라. 전장장치 기술
    마. 수소저장장치 기술
    바. 인프라 기술
    사. 특허 동향
    아. 기술개발 동향
    자. 기술개발 방향

3. 차세대(미래형) 전지
 1) 리튬황전지
  (1) 구조 및 시장
  (2) 산업 이슈
 2) 리튬공기전지
  (1) 구조
  (2) 산업 이슈
 3) 레독스흐름전지
  (1) 구조 및 시장
  (2) 산업 이슈
 4) 소듐이온전지
  (1) 구조 및 시장
  (2) 산업 이슈
 5) 아연공기전지
  (1) 구조 및 시장
  (2) 산업 이슈
 6) 플렉시블전지
  (1) 구조 및 시장
  (2) 산업 이슈
 7) 전고체전지
  (1) 구조 및 시장
  (2) 산업 이슈