Stratistics MRC에 따르면 세계 금속공기 배터리 시장은 2024년 4억 2,000만 달러를 차지했으며, 2030년에는 16억 8,000만 달러에 이를 것으로 예측되며, 예측 기간 동안 CAGR은 16.2%를 나타낼 전망입니다.
금속 공기 배터리는 전기 화학 에너지 저장 장치의 일종으로 금속(일반적으로 아연, 알루미늄, 리튬)이 양극으로 작용하고 공기 중의 산소가 음극으로 기능합니다. 배터리는 금속과 산소의 화학 반응에 의해 전기를 발생시킵니다. 에너지 밀도가 높고, 전기자동차나 재생 가능 에너지 저장 등의 용도에 매력적인 선택지가 됩니다.
Global Landscape of Renewable Energy Finance 2023' 보고서에 따르면 에너지 전환 기술에 대한 세계 투자는 2022년 1조 3,000억 달러에 달했습니다.
청정 에너지에 대한 수요 증가
기후 변화와 환경에 미치는 영향에 대한 의식이 높아짐에 따라 화석연료를 대체할 수 있는 지속가능한 에너지를 추구하는 정부와 기업을 강화하고 있습니다. 이러한 변화는 태양광, 풍력, 축배터리 등의 재생 가능 기술의 발전을 촉진합니다. 청정 에너지 인프라와 연구 투자는 새로운 시장 기회와 고용 부문을 창출합니다. 정책적 인센티브와 규제 프레임워크은 이행을 더욱 가속화합니다. 더 많은 조직과 소비자가 청정 에너지를 선호하게 되면 규모의 경제로 비용이 절감되고 지속 가능한 솔루션이 더욱 친숙해지고 전체적인 성장이 가속화됩니다.
인프라 과제
금속 공기 배터리의 인프라 문제는 특수 재료 및 부품의 필요성, 재활용 시설의 제한된 가용성, 불충분한 제조 공정 등이 있습니다. 이러한 문제는 생산 비용을 증가시키고 공급망을 복잡하게 만듭니다. 게다가 금속공기 배터리의 충전·보급 인프라가 표준화되어 있지 않은 것도, 보급의 방해가 되고 있습니다. 이러한 장벽은 혁신을 늦추고 소비자 비용을 늘리고 강력한 지원 생태계 개발을 방해하여 시장 성장을 방해합니다.
전기차 보급 확대
전기자동차가 보급됨에 따라 운영을 지원하는 첨단 배터리 기술, 충전소 및 재생 가능 에너지 원의 필요성이 커지고 있습니다. 이러한 급증은 이러한 분야의 기술 혁신과 투자에 박차를 가하고 경제 성장을 가속합니다. 게다가 EV로의 전환은 이산화탄소 배출량 감소에 기여하고 지속가능성에 대한 노력을 강화함으로써 세계 환경 목표에 부합합니다. EV 시장의 확대는 고용 기회를 창출하고 제조와 기술의 진보를 자극하여 경제와 산업의 발전을 더욱 가속화시킵니다.
제한된 재충전 가능성
금속 공기 배터리의 재충전 가능성의 한계는 전극의 열화나 복수회의 충방전 사이클 중의 효율 저하 등의 과제에 기인합니다. 이 문제는 금속 음극과 공기 양극이 시간이 지남에 따라 부식, 덴드라이트 형성 및 용량 감소로 인해 발생하기 때문에 발생합니다. 그 결과 이러한 배터리의 수명과 성능이 저하되어 실용화가 제한됩니다. 이는 내구성이 뛰어나 충전 가능한 대체품에 비해 매력을 낮추면 시장 성장을 방해하고 전기자동차 및 가전제품과 같은 산업에서의 채용에 영향을 미칩니다.
COVID-19의 영향
COVID-19의 대유행은 공급망 중단, 원재료 조달 지연, 생산 능력 저하로 금속공기 배터리 시장을 혼란시켰습니다. 가동 정지 및 경기 감속은 금속 공기 배터리의 주요 소비자인 자동차 및 재생 가능 에너지와 같은 산업에 영향을 미쳤습니다. 그러나 유행에 따른 지속가능성과 청정에너지에 대한 관심 증가는 에너지저장기술에 대한 관심을 재연합니다. 전기자동차와 신재생에너지 솔루션에 대한 투자 증가는 장기적으로 금속공기 배터리 수요를 끌어올릴 것으로 예상됩니다.
예측 기간 동안 고전압 부문이 최대가 될 전망
고전압 부문이 최대 시장 점유율을 얻는 것으로 보입니다. 리튬이나 아연을 사용한 것과 같은 고전압 금속 공기 배터리는 기존의 배터리에 비해 에너지 밀도가 크게 향상되었습니다. 금속과 공기 중의 산소를 반응시켜 발전하기 때문에 보다 가볍고 에너지 밀도가 높은 시스템이 실현됩니다. 이러한 배터리는 기존 배터리에 비해 수명이 길고 환경에 미치는 영향도 적습니다.
예측기간 중 소비자용 전자기기 분야가 가장 높은 CAGR이 예상된다.
소비자 전자 분야는 높은 에너지 밀도와 경량 이점, 장비 휴대성 향상, 배터리 수명 연장으로 예측 기간 동안 가장 높은 CAGR을 나타낼 것으로 예상됩니다. 그 용도는 스마트폰, 노트북, 웨어러블 등의 가젯에 보다 오래 지속되는 전력을 약속합니다. 진보가 계속되면, 금속 공기 배터리는 소비자 전자 장치의 성능과 수명을 크게 향상시킬 수 있습니다.
아시아태평양은 에너지 수요 증가, 재생 가능 에너지 및 전기자동차에 대한 강한 추진으로 예측 기간 동안 최대 시장 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 중국, 일본, 한국 등의 국가들은 정부의 장려책과 기술의 진보에 힘입어 선진적인 배터리 기술에 많은 투자를 하고 있습니다. 이 지역의 대규모 제조거점과 중요한 자동차 부문은 시장 확대를 더욱 강화하고 있습니다. 게다가 지속가능하고 효율적인 에너지 저장 솔루션에 대한 소비자의 관심이 높아지면서 이 지역 전체에서 금속공기 배터리의 채용을 가속화하고 있습니다.
북미는 에너지저장 솔루션의 혁신과 지속가능성을 강조하기 때문에 예측기간 동안 가장 높은 CAGR을 나타낼 것으로 예측됩니다. 미국과 캐나다는 전기자동차 개발과 신재생에너지 프로젝트에 많은 투자를 하고 있으며 첨단배터리 기술 수요를 촉진하고 있습니다. 정부의 인센티브, 연구 이니셔티브, 기술의 진보가 시장 성장을 지원합니다. 게다가 이 지역에는 대기업 자동차 제조업체와 기술 기업이 진출하고 있기 때문에 금속공기 배터리의 개발과 상업화가 촉진되고 북미는 이 시장의 주요 기업로 자리매김하고 있습니다.
According to Stratistics MRC, the Global Metal Air Battery Market is accounted for $0.42 billion in 2024 and is expected to reach $1.68 billion by 2030 growing at a CAGR of 16.2% during the forecast period. A metal-air battery is a type of electrochemical energy storage device where metal, typically zinc, aluminum, or lithium, serves as the anode, and oxygen from the air acts as the cathode. The battery generates electricity through a chemical reaction between the metal and oxygen. It has high energy density, making it an attractive option for applications like electric vehicles and renewable energy storage.
According to the Global Landscape of Renewable Energy Finance 2023 report, the global investment in energy transition technologies reached USD 1.3 trillion in 2022.
Growing demand for clean energy
Increased awareness of climate change and environmental impacts pushes governments and businesses to seek sustainable alternatives to fossil fuels. This shift fosters advancements in renewable technologies such as solar, wind, and battery storage. Investments in clean energy infrastructure and research create new market opportunities and job sectors. Policy incentives and regulatory frameworks further accelerate the transition. As more organizations and consumers prioritize clean energy, economies of scale reduce costs, making sustainable solutions more accessible and accelerating overall growth.
Infrastructure challenges
Infrastructure challenges in metal-air batteries include the need for specialized materials and components, limited availability of recycling facilities, and inadequate manufacturing processes. These issues increase production costs and complicate supply chains. Additionally, the lack of standardized charging and refuelling infrastructure for metal-air batteries hinders widespread adoption. These barriers hamper market growth by slowing down innovation, raising costs for consumers, and impeding the development of a robust support ecosystem.
Growing adoption of electric vehicles
As EVs gain popularity, there's increased need for advanced battery technologies, charging stations, and renewable energy sources to support their operation. This surge spurs innovation and investment in these sectors, fostering economic growth. Additionally, the shift towards EVs contributes to reducing carbon emissions and enhances sustainability efforts, aligning with global environmental goals. The expansion of the EV market also creates job opportunities and stimulates advancements in manufacturing and technology, further accelerating economic and industrial development.
Limited rechargeability
Limited rechargeability in metal-air batteries stems from challenges such as electrode degradation and reduced efficiency during multiple charge-discharge cycles. This issue arises because the metal anode and air cathode can suffer from corrosion, dendrite formation, and capacity loss over time. As a result, the lifespan and performance of these batteries are compromised, limiting their practical use. This hampers market growth by reducing their appeal compared to more durable, rechargeable alternatives, affecting adoption in industries like electric vehicles and consumer electronics.
Covid-19 Impact
The covid-19 pandemic disrupted the metal-air battery market due to supply chain interruptions, delays in raw material procurement, and reduced production capacity. Lockdowns and economic slowdowns impacted industries like automotive and renewable energy, which are key consumers of metal-air batteries. However, the growing post-pandemic focus on sustainability and clean energy has reignited interest in energy storage technologies. Increased investments in electric vehicles and renewable energy solutions are expected to boost the demand for metal-air batteries in the long term.
The high voltage segment is expected to be the largest during the forecast period
The high voltage segment is likely to capture the largest market share. High voltage metal-air batteries, such as those using lithium or zinc, offer significant energy density improvements compared to traditional batteries. They generate power through the reaction of metal with oxygen from the air, resulting in lighter and more energy-dense systems. These batteries promise longer lifespan and lower environmental impact compared to conventional batteries.
The consumer electronics segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
The consumer electronics segment is anticipated to witness the highest CAGR during the forecast period, due to high energy density and lightweight advantages, enhancing device portability and extending battery life. Their application promises longer-lasting power for gadgets like smart phones, laptops, and wearables. As advancements continue, metal-air batteries could significantly enhance the performance and longevity of consumer electronic devices.
Asia Pacific is expected to have the largest market share during the forecast period due to rising energy demands and a strong push towards renewable energy and electric vehicles. Countries like China, Japan, and South Korea are investing heavily in advanced battery technologies, driven by government incentives and technological advancements. The region's large manufacturing base and significant automotive sector further boost market expansion. Additionally, increasing consumer interest in sustainable and efficient energy storage solutions contributes to the accelerating adoption of metal-air batteries across the region.
North America is projected to witness the highest CAGR over the forecast period, owing to strong emphasis on innovation and sustainability in energy storage solutions. The U.S. and Canada are investing significantly in electric vehicle development and renewable energy projects, driving demand for advanced battery technologies. Government incentives, research initiatives, and technological advancements support market growth. Additionally, the presence of major automotive and technology companies in the region fosters the development and commercialization of metal-air batteries, positioning North America as a key player in the market.
Key players in the market
Some of the key players profiled in the Metal Air Battery Market include Fuji Pigment Corporation, EnerVault, ACTXE Limited, Excellatron Solid State LLC, Ambri Inc., AVL GmbH, Phinergy, EnerVenue, Fluidic Energy, NantEnergy, Arconic, Arotech Corporation, PolyPlus Battery Company, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS), GP Batteries International Limited.
In March 2024, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) conducted a trial application of the first-generation prototype of the ITS Al-Air Battery on the motorbike at the ITS Research Center Building. This development marked a significant step toward advancing alternative energy sources for electric vehicles in Indonesia.
In September 2023, EnerVenue has developed a new metal-hydrogen battery. The US startup says the battery's efficiency ranges from 80% to 90%, depending on the cycle rate, and claims that its energy density per square foot is equal to or even better than lithium-ion batteries.