Stratistics MRC에 따르면, 페로브스카이트 배터리 세계 시장은 예측 기간 동안 CAGR 25.5%로 성장할 전망입니다.
페로브스카이트 배터리는 광물 페로브스카이트와 유사한 특정 결정 구조를 가진 화합물인 페로브스카이트 소재를 이용한 에너지 저장 장치의 일종입니다. 페로브스카이트 전지는 기존 리튬 이온 전지에 비해 고효율, 안정성, 유연성이 뛰어납니다. 태양전지에 주로 사용되는 페로브스카이트는 저비용 생산, 높은 전기 전도도, 새로운 화학 반응 가능성 등의 장점을 가지고 있습니다. 페로브스카이트 전지에서 이 물질은 전극 또는 전해질로 사용되어 고용량 및 빠른 충방전 속도와 같은 성능 지표를 향상시킬 수 있습니다.
재생가능 에너지 저장에 대한 수요 증가
다양한 결정 구조로 유명한 페로브스카이트 소재는 높은 에너지 밀도, 저렴한 비용, 제조 용이성 등 기존 배터리 기술에는 없는 몇 가지 이점을 제공합니다. 태양광, 풍력 등 재생에너지의 보급이 확대됨에 따라 효율적이고 확장 가능한 저장 솔루션은 수요 및 공급의 균형을 맞추는 데 있어 매우 중요해졌습니다. 페로브스카이트 배터리는 높은 성능과 적응성을 갖춘 유망한 대안으로 떠오르고 있습니다. 연구자들은 증가하는 에너지 저장 수요를 충족시키기 위해 안정성, 수명 및 효율성 향상에 집중하고 있습니다.
지적재산권 문제
지적재산권(IP) 문제는 차세대 에너지 저장에 유망한 페로브스카이트 배터리의 개발과 상용화에 큰 걸림돌로 작용하고 있습니다. 페로브스카이트 기술의 복잡성에는 수많은 독자적인 공정, 재료 및 설계가 포함되며, 특허 및 지적재산권 주장이 복잡하게 얽혀 있습니다. 기업과 연구기관은 종종 특허권, 라이선스 계약, 영업비밀을 둘러싼 분쟁에 휘말리는 경우가 많습니다. 이러한 분열은 비용 증가, 개발 지연, 기업 간 협력 관계의 제한으로 이어질 수 있습니다.
인프라 구축
인프라 강화는 정밀한 재료 합성 및 가공을 위한 첨단 도구를 갖춘 전문 제조 시설의 설립을 촉진합니다. 개선된 공급망은 페로브스카이트 배터리 생산에 필요한 고품질 원료를 안정적으로 확보할 수 있게 해줍니다. 또한, R&D 인프라에 대한 투자는 새로운 페로브스카이트 소재와 배터리 설계의 혁신을 지원하여 성능과 수명을 최적화할 수 있습니다. 효율적인 테스트 및 품질 관리 실험실을 통해 배터리의 효율성과 안전성을 엄격하게 평가할 수 있습니다.
안정성 문제
높은 효율과 낮은 제조 비용으로 유망한 페로브스카이트 배터리는 실용화를 가로막는 심각한 안정성 문제에 직면해 있습니다. 주요 문제는 페로브스카이트 소재의 화학적, 구조적 불안정성으로 습기, 열, 자외선 등의 환경 조건에서 빠르게 열화될 수 있다는 점입니다. 이러한 열화는 배터리의 성능과 수명에 영향을 미쳐 기존 배터리 기술에 비해 신뢰성이 떨어집니다. 페로브스카이트 재료는 이온 이동과 상분리가 발생하기 쉬워 안정성을 더욱 떨어뜨립니다.
코로나19는 재생에너지 저장의 유망한 기술인 페로브스카이트 배터리의 개발과 연구에 큰 영향을 미쳤습니다. 이 위기는 전 세계 공급망에 혼란을 일으켜 페로브스카이트 배터리 생산에 필수적인 재료와 부품의 부족을 초래했습니다. 봉쇄 및 사회적 거리두기 조치로 인해 연구소의 연구가 지연되고 실험 설정의 진행이 중단되었습니다. 많은 연구 기관과 기업들은 예산 제약에 직면하여 당면한 팬데믹 관련 과제를 해결하기 위해 자금을 전환하고, 진행 중인 프로젝트를 지연하거나 중단하기도 했습니다. 해외 여행이 제한되고 공동 연구 기회도 제한되어 연구자들 간의 지식과 아이디어 교환이 제한되었습니다.
예측 기간 동안 무기 재료 분야가 가장 큰 비중을 차지할 것으로 예상됩니다.
예측 기간 동안 무기 재료 분야가 가장 큰 비중을 차지할 것으로 예상됩니다. 다양한 구조적 특성으로 알려진 페로브스카이트 소재는 이러한 배터리의 효율과 수명을 향상시키기 위해 최적화되고 있습니다. 연구자들은 페로브스카이트 층의 구성과 안정성을 개선하여 성능을 향상시키고, 더 높은 에너지 밀도와 더 빠른 충방전 주기를 달성하기 위해 노력하고 있습니다. 열화를 최소화하고 전반적인 내구성을 향상시키기 위해 화학적 조성을 조정하고 고급 전해질을 통합하는 등의 혁신이 이루어지고 있습니다.
예측 기간 동안 다공성 페로브스카이트 배터리 분야는 가장 높은 CAGR을 보일 것으로 예상됩니다.
다공성 페로브스카이트 배터리 분야는 기존 페로브스카이트 배터리를 다공성 구조로 강화하여 예측 기간 동안 가장 높은 CAGR을 나타낼 것으로 예상됩니다. 이 혁신은 높은 효율과 안정성으로 유명한 페로브스카이트 소재의 고유한 특성을 활용하여 우수한 성능의 배터리를 만드는 것입니다. 다공성 설계를 도입함으로써 배터리는 이온 이동성과 표면적을 향상시켜 더 빠른 충방전 속도를 달성할 수 있습니다. 이 구조는 전기 활성 물질의 고밀도화를 가능하게 하여 배터리의 에너지 저장 용량과 전체 수명을 향상시킵니다.
아시아태평양이 예측 기간 동안 가장 큰 시장 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 중국, 일본, 한국과 같은 국가들은 전문 지식, 자원 및 투자를 결합하여 이 유망한 분야의 기술 혁신과 상용화를 촉진하고 있습니다. 학계, 연구센터 및 업계 리더들은 기술적 과제를 극복하고, 생산 규모를 확대하며, 페로브스카이트 배터리의 효율성과 안정성을 향상시키기 위해 협력하고 있습니다. 이러한 파트너십은 역동적인 지식 교류를 촉진하고 최첨단 연구와 실용적인 응용을 통합하여 진보를 가속화합니다. 또한 정부 기관과 비상장 기업의 합작 투자도 중요한 자금과 지원을 제공하여 대규모 파일럿 프로젝트와 시장 진입을 촉진하고 있습니다. 이러한 요소들이 이 지역의 성장을 가속하고 있습니다.
유럽은 야심찬 지속가능성 및 혁신 목표를 설정함으로써 예측 기간 동안 수익성 있는 성장을 보일 것으로 예상됩니다. 유럽연합(EU)의 엄격한 환경 정책 및 자금 지원 이니셔티브는 기존 배터리 기술에 비해 높은 효율과 낮은 제조 비용으로 인해 페로브스카이트 소재에 대한 연구를 촉진하고 있습니다. 유럽 그린딜(European Green Deal), 호라이즌 유럽(Horizon Europe) 등의 규제는 연구 및 상용화를 위한 보조금, 보조금, 세제 혜택을 제공함으로써 페로브스카이트 배터리를 포함한 청정 에너지 솔루션에 대한 투자를 촉진하고 있습니다. 이러한 정책은 기술 발전을 가속화할 뿐만 아니라, 새로운 배터리 솔루션이 지역 전체의 환경 영향과 성능에 대한 높은 기준을 충족할 수 있도록 보장합니다.
According to Stratistics MRC, the Global Perovskite Battery Market is growing at a CAGR of 25.5% during the forecast period. A perovskite battery is a type of energy storage device that utilizes perovskite materials, which are compounds with a specific crystal structure similar to the mineral perovskite. These batteries are notable for their high efficiency, stability, and flexibility compared to traditional lithium-ion batteries. Perovskites, often used in solar cells, offer advantages such as low-cost production, high electrical conductivity, and the potential for novel chemistries. In perovskite batteries, these materials serve as either electrodes or electrolytes, enabling enhanced performance metrics like higher capacity and faster charge/discharge rates.
Growing demand for renewable energy storage
Perovskite materials, known for their versatile crystal structures, offer several advantages over traditional battery technologies, including high energy density, low cost, and ease of fabrication. As renewable energy sources like solar and wind become more prevalent, efficient and scalable storage solutions are crucial for balancing supply and demand. Perovskite batteries, with their potential for high performance and adaptability, are emerging as a viable option. Researchers are focusing on enhancing their stability, longevity, and efficiency to meet the growing energy storage needs.
Intellectual property issues
Intellectual property (IP) issues are significantly impeding the development and commercialization of Perovskite batteries, which hold promise for next-generation energy storage. The complexity of Perovskite technology involves numerous proprietary processes, materials, and designs, creating a tangled web of patents and IP claims. Companies and research institutions often find themselves entangled in disputes over patent rights, licensing agreements, and trade secrets. This fragmentation can lead to increased costs, delayed development, and limited collaboration between entities.
Infrastructure development
Enhanced infrastructure facilitates the establishment of specialized manufacturing facilities equipped with advanced tools for precise material synthesis and processing. Improved supply chains ensure the consistent availability of high-quality raw materials needed for Perovskite battery production. Additionally, investments in research and development infrastructure support the innovation of new Perovskite materials and battery designs, optimizing performance and longevity. Efficient testing and quality control labs enable rigorous evaluation of battery efficiency and safety.
Stability issues
Perovskite batteries, while promising due to their high efficiency and low production costs, face significant stability issues that hinder their practical application. The primary challenge lies in the chemical and structural instability of perovskite materials, which can degrade rapidly under environmental conditions such as moisture, heat, and UV light. This degradation affects the battery's performance and lifespan, making them less reliable compared to traditional battery technologies. The perovskite materials are prone to ion migration and phase segregation, which further compromises their stability.
The COVID-19 pandemic significantly impacted the development and research of perovskite batteries, a promising technology for renewable energy storage. The crisis disrupted global supply chains, causing shortages of essential materials and components necessary for perovskite battery production. Lockdowns and social distancing measures slowed down laboratory research and halted progress on experimental setups. Many research institutions and companies faced budget constraints and redirected funds to address immediate pandemic-related challenges, delaying or even canceling ongoing projects. International travel restrictions and limited collaborative opportunities impeded the exchange of knowledge and ideas between researchers.
The Inorganic Materials segment is expected to be the largest during the forecast period
Inorganic Materials segment is expected to be the largest during the forecast period. Perovskite materials, known for their versatile structural properties, are being optimized to improve the efficiency and longevity of these batteries. Researchers are focusing on refining the composition and stability of the perovskite layers to boost performance, aiming to achieve higher energy densities and faster charge-discharge cycles. Innovations include tailoring the chemical composition and integrating advanced electrolytes to minimize degradation and enhance overall durability.
The Porous Perovskite Battery segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
Porous Perovskite Battery segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period by enhancing the traditional perovskite battery with a porous structure. This innovation leverages the unique properties of perovskite materials-known for their high efficiency and stability-to create a battery with superior performance. By incorporating a porous design, the battery improves ion mobility and surface area, facilitating faster charge and discharge rates. This structure allows for a higher density of electroactive materials, which boosts the battery's energy storage capacity and overall lifespan.
Asia Pacific region commanded the largest share of the market over the extrapolated period. Countries such as China, Japan, and South Korea are pooling their expertise, resources, and investments to drive innovation and commercialization in this promising field. Academic institutions, research centers, and industry leaders are working together to overcome technical challenges, scale up production, and enhance the efficiency and stability of perovskite batteries. These partnerships foster a dynamic exchange of knowledge and accelerate progress by integrating cutting-edge research with practical applications. Joint ventures between government bodies and private companies also provide crucial funding and support, facilitating large-scale pilot projects and market entry. These elements are boosting the regional growth.
Europe region is estimated to witness profitable growth during the projected period by setting ambitious sustainability and innovation targets. The European Union's stringent environmental policies and funding initiatives promote research into perovskite materials due to their potential for high efficiency and lower production costs compared to traditional battery technologies. Regulations such as the European Green Deal and Horizon Europe are driving investment in clean energy solutions, including perovskite batteries, by offering grants, subsidies, and tax incentives for research and commercialization. These policies not only accelerate technological advancements but also ensure that new battery solutions meet high standards for environmental impact and performance across the region.
Key players in the market
Some of the key players in Perovskite Battery market include DuPont, Eos Energy Enterprises, Hodogaya Chemical, Kyocera Corporation, Panasonic Corporation, Samsung SDI, Saule Technologies, Sharp Corporation and SunPower Corporation.
In July 2024, Eos Energy Enterprises, a leading provider of safe, scalable, efficient, and sustainable zinc-based long duration energy storage systems, announced it has successfully launched commercial production on its first state-of-the-art (SotA) manufacturing line after being installed and commissioned in Turtle Creek, Pennsylvania, propelling the Company's ability to produce Eos Z3TM batteries at scale.
In March 2024, Kyocera Corporation released its new 5814 Series, a 0.3mm pitch Board-to-Board connector contributing to the miniaturization and expanding functionality of devices with its compact size. This connector achieves industry-leading narrow pitch and compact dimensions, with a stacking height of 0.6mm and width of 1.5mm, and is designed to prevent damage during connector mating operations through its unique metal fitting structure.