Stratistics MRC에 따르면, 리튬 NCA(니켈-코발트-알루미늄) 배터리 세계 시장은 예측 기간 동안 CAGR 14.4%로 성장할 것으로 예상됩니다.
리튬 NCA(니켈-코발트-알루미늄) 배터리는 니켈, 코발트, 알루미늄을 양극의 주요 재료로 사용하는 리튬 이온 배터리의 일종입니다. 높은 에너지 밀도, 긴 수명 및 우수한 열 안정성으로 유명한 NCA 배터리는 전기자동차(EV) 및 에너지 저장 시스템에 널리 사용되며, NCA 배터리는 향상된 성능에도 불구하고 높은 코발트 비용으로 인해 가격이 비싸고 과열 방지를위한 안전 조치가 필요합니다.
국제에너지기구(IEA)에 따르면, 2022-2030년간 계통규모의 축전지 설치 용량은 약 970GW로 35배 확대될 것으로 전망됩니다.
배터리 기술 향상
NCA 배터리 기술의 발전으로 에너지 밀도, 충전 속도 및 종합 성능이 크게 향상되었습니다. 미국 의회 조사국에 따르면 NCA 배터리는 일반적으로 양극에 80%의 니켈, 15%의 코발트, 5%의 알루미늄을 함유하고 있으며, 셀 수준에서 220-260Wh/kg으로 리튬 이온 배터리 중 가장 높은 에너지 밀도를 제공합니다. 이러한 개선으로 NCA 배터리는 전기자동차 및 에너지 저장 용도에 점점 더 매력적이어서 시장 성장을 주도하고 있습니다. 이 분야의 지속적인 연구개발을 통해 NCA 배터리의 역량이 더욱 강화되고 시장에서의 입지를 더욱 공고히할 것으로 예상됩니다.
높은 제조 비용
고가의 재료, 특히 코발트와 니켈을 사용하기 때문에 제조 비용이 높습니다. 업계 보고서에 따르면 NCA 화학을 사용하는 300마일 주행거리의 전기자동차 배터리 팩에 필요한 재료는 35-52kg의 니켈과 4-7kg의 코발트로 추정됩니다. 이러한 재료는 가격 변동과 공급망의 불확실성에 따라 전체 제조 비용에 영향을 미칠 수 있습니다. 또한 복잡한 제조 공정과 엄격한 품질 관리 조치로 인해 비용이 더욱 상승하여 NCA 배터리가 특정 응용 분야에서 다른 배터리 기술과 가격 경쟁을하기가 어렵습니다.
재생가능에너지 저장 확대
성장하는 재생에너지 분야는 NCA 배터리에 큰 기회입니다. 세계 각국이 재생 에너지 용량을 늘리면서 효율적이고 대용량 에너지 저장 솔루션에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 에너지 밀도가 높고 수명이 긴 NCA 배터리는 그리드 규모의 에너지 저장 용도에 적합합니다. 국제에너지기구(IEA)에 따르면, 2022-2030년 사이 계통규모의 에너지저장장치 설치 용량은 약 970GW로 35배 증가할 것으로 예측됩니다. 이러한 에너지 저장 시장의 급격한 성장은 NCA 배터리 제조업체가 전기자동차 이외의 용도를 다양화할 수 있는 새로운 길을 열어줄 것입니다.
환경에 대한 관심
NCA 배터리의 주요 구성 요소인 니켈과 코발트 채굴은 일부 지역에서는 환경 악화 및 사회 문제와 관련이 있습니다. 또한, 에너지 소모가 많은 제조 공정은 이러한 배터리의 탄소 발자국을 증가시키는 요인으로 작용하고 있습니다. 학술 연구에 따르면, 배터리 생산의 요람에서 문까지 에너지 사용과 온실 가스 배출은 중요한 환경적 요인입니다. 지속가능성이 소비자와 정책 입안자들에게 점점 더 중요해짐에 따라, 이러한 환경적 우려는 규제 강화와 대체 배터리 기술로의 전환으로 이어져 NCA 배터리 시장에 영향을 미칠 수 있습니다.
코로나19는 초기에는 NCA 배터리공급망과 제조 공정을 혼란에 빠뜨려 생산과 배치에 일시적인 후퇴를 가져왔습니다. 그러나 이 위기는 에너지 안보와 지속가능성의 중요성을 부각시켰고, 전기자동차 및 재생에너지 저장에 대한 관심을 가속화할 수 있었습니다. 경제가 회복됨에 따라 청정 기술에 대한 관심이 다시 증가하고 NCA 배터리 연구 및 도입에 대한 투자가 증가하여 전염병과 관련된 초기 과제를 상쇄 할 수 있습니다.
예측 기간 동안 원통형 부문이 최대가 될 것으로 예상됩니다.
원통형 부문은 예측 기간 동안 가장 큰 시장 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 원통형 NCA 배터리는 효율적인 공간 활용, 열 관리 능력, 구조적 무결성으로 인해 각광받고 있습니다. 이러한 특성으로 인해 전기자동차 및 휴대용 전자기기에 특히 적합합니다. 원통형 배터리의 표준화된 형태는 대량 생산과 다양한 응용 분야로의 통합을 용이하게 합니다. 전기자동차 시장의 주요 업체인 테슬라는 파나소닉으로부터 원통형 NCA 배터리를 공급받아 중요한 사용자가 되었습니다. 이러한 주요 전기자동차 제조업체의 채택은 원통형 NCA 배터리 시장에서의 입지를 더욱 공고히 하고 있습니다.
에너지 저장 시스템 분야는 예측 기간 동안 가장 높은 CAGR을 나타낼 것으로 예상됩니다.
에너지 저장 시스템 분야는 예측 기간 동안 가장 높은 CAGR을 나타낼 것으로 예상됩니다. 재생 가능 에너지의 급격한 성장과 계통 안정화에 대한 요구가 증가하면서 대규모 에너지 저장 솔루션에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 에너지 밀도가 높고 수명이 긴 NCA 배터리는 이러한 용도에 적합합니다. 국제에너지기구(IEA)에 따르면, 계통규모의 에너지 저장 용량이 크게 증가하여 2030년에는 연간 170GW에 달할 것으로 예측했습니다. 에너지 저장 분야의 이러한 급격한 성장은 NCA 배터리에 큰 기회를 제공하며, 이 분야의 높은 CAGR에 기여하고 있습니다.
예측 기간 동안 아시아태평양이 가장 큰 시장 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 이러한 우위는 주로 중국, 일본, 한국 등 국가의 전기자동차 시장이 빠르게 성장하고 있기 때문입니다. 국제에너지기구(IEA)에 따르면, 2022년 중국만이 전 세계 전기차 판매량의 60%를 차지할 것으로 예상됩니다. 이 지역이 기술 혁신, 특히 배터리 기술에 집중하고 있는 것은 이 지역 시장 리더십을 더욱 공고히 하고 있습니다. 또한, 주요 배터리 제조업체의 존재와 정부의 청정 에너지 및 전기 이동성 지원 정책은 아시아태평양의 큰 시장 점유율에 기여하고 있습니다.
예측 기간 동안 아시아태평양이 가장 높은 CAGR을 보일 것으로 예상됩니다. 이러한 빠른 성장은 에너지 수요 증가, 급속한 산업화, 중국, 일본, 한국과 같은 국가의 야심찬 재생 가능 에너지 목표 등 여러 가지 요인에 의해 촉진되고 있습니다. 배터리 연구개발에 대한 막대한 투자와 전기자동차 및 청정에너지에 대한 정부의 지원 정책이 시장 확대의 원동력이 되고 있습니다. 이 지역의 제조 능력 향상과 기술 혁신에 대한 집중은 시장 성장을 더욱 가속화할 것입니다.
According to Stratistics MRC, the Global Lithium Nickel-Cobalt-Aluminum (NCA) Battery Market is growing at a CAGR of 14.4% during the forecast period. A lithium nickel-cobalt-Aluminum (NCA) battery is a type of lithium-ion battery that uses nickel, cobalt, and aluminum as the key materials for the cathode. Known for their high energy density, longer lifespan, and enhanced thermal stability, NCA batteries are widely used in electric vehicles (EVs) and energy storage systems. Despite offering improved performance, NCA batteries are more expensive due to the high cost of cobalt and require safety measures to prevent overheating.
According to the International Energy Agency, the installed grid-scale battery storage capacity is projected to expand 35-fold between 2022 and 2030 to nearly 970 GW.
Improvements in battery technology
Advancements in NCA battery technology have significantly improved energy density, charging speed, and overall performance. According to the Congressional Research Service, NCA batteries typically contain 80% nickel, 15% cobalt, and 5% aluminum in their cathodes, offering one of the highest energy densities among lithium-ion battery types at 220-260 Wh/kg at the cell level. These improvements have made NCA batteries increasingly attractive for electric vehicles and energy storage applications, driving market growth. The continuous research and development in this field are expected to further enhance NCA battery capabilities, solidifying their position in the market.
High production costs
The use of expensive materials, particularly cobalt and nickel, contributes to elevated manufacturing expenses. According to industry reports, for a 300-mile range electric vehicle battery pack using NCA chemistry, the estimated material requirements include 35-52 kg of nickel and 4-7 kg of cobalt. These materials are subject to price volatility and supply chain uncertainties, impacting overall production costs. Additionally, the complex manufacturing processes and stringent quality control measures further add to the expenses, making it difficult for NCA batteries to compete on price with other battery technologies in certain applications.
Expansion in renewable energy storage
The growing renewable energy sector presents a significant opportunity for NCA batteries. As countries worldwide increase their renewable energy capacity, the demand for efficient and high-capacity energy storage solutions is rising. NCA batteries, with their high energy density and improving cycle life, are well-suited for grid-scale energy storage applications. According to the International Energy Agency, the installed grid-scale battery storage capacity is projected to expand 35-fold between 2022 and 2030 to nearly 970 GW. This rapid growth in the energy storage market opens up new avenues for NCA battery manufacturers to diversify their applications beyond electric vehicles.
Environmental concerns
The mining of nickel and cobalt, key components of NCA batteries, has been associated with environmental degradation and social issues in some regions. Additionally, the energy-intensive manufacturing process contributes to the carbon footprint of these batteries. According to academic studies, the cradle-to-gate energy use and greenhouse gas emissions of battery production are significant environmental factors. As sustainability becomes increasingly important to consumers and policymakers, these environmental concerns could lead to stricter regulations or a shift towards alternative battery technologies, potentially impacting the NCA battery market.
The COVID-19 pandemic initially disrupted NCA battery supply chains and manufacturing processes, causing temporary setbacks in production and deployment. However, the crisis also highlighted the importance of energy security and sustainability, potentially accelerating interest in electric vehicles and renewable energy storage. As economies recover, renewed focus on clean technologies may drive increased investment in NCA battery research and implementation, offsetting initial pandemic-related challenges.
The cylindrical segment is expected to be the largest during the forecast period
The cylindrical segment is predicted to secure the largest market share throughout the forecast period. Cylindrical NCA batteries have gained prominence due to their efficient space utilization, thermal management capabilities, and structural integrity. These attributes make them particularly suitable for electric vehicles and portable electronics. The standardized format of cylindrical cells allows for easier mass production and integration into various applications. Tesla, a major player in the electric vehicle market, has been a significant user of cylindrical NCA batteries, sourcing them from Panasonic. This adoption by a leading EV manufacturer has further solidified the position of cylindrical NCA batteries in the market.
The energy storage systems segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
The energy storage systems segment is projected to have the highest CAGR during the extrapolated period. The rapid growth of renewable energy sources and the increasing need for grid stabilization are driving the demand for large-scale energy storage solutions. NCA batteries, with their high energy density and improving cycle life, are well-suited for these applications. According to the International Energy Agency, grid-scale battery storage capacity is expected to grow significantly, with annual additions projected to reach 170 GW by 2030. This exponential growth in the energy storage sector provides a substantial opportunity for NCA batteries, contributing to the segment's high CAGR.
During the projected timeframe, the Asia Pacific region is expected to hold the largest market share. This dominance is primarily driven by the rapid growth of the electric vehicle market in countries like China, Japan, and South Korea. According to the International Energy Agency, China alone accounted for 60% of global electric car sales in 2022. The region's strong focus on technological innovation, particularly in battery technology, further solidifies its market leadership. Additionally, the presence of major battery manufacturers and government initiatives supporting clean energy and electric mobility contribute to Asia Pacific's significant market share.
Over the forecasted timeframe, the Asia Pacific region is anticipated to exhibit the highest CAGR. This rapid growth is fueled by several factors, including increasing energy demand, rapid industrialization, and ambitious renewable energy targets in countries like China, Japan, and South Korea. Significant investments in battery research and development, coupled with supportive government policies promoting electric vehicles and clean energy, are driving the market's expansion. The region's growing manufacturing capabilities and focus on technological innovation further accelerate market growth.
Key players in the market
Some of the key players in Lithium Nickel-Cobalt-Aluminum (NCA) Battery Market include Panasonic, Samsung SDI, LG Energy Solution, CATL, BYD Company Ltd., Tesla, Automotive Energy Supply Corporation, Sumitomo Metal Mining, Toda Kogyo, Nihon Kagaku Sangyo, Ecopro, Tianjin Lishen Battery Co., Ltd., GS Yuasa Corporation, Toshiba Corporation, Showa Denko Materials Co., Ltd., A123 Systems, Murata Manufacturing Co., Ltd., and Maxell.
In March 2024, Sumitomo Metal Mining announced plans to increase its monthly cathode production capacity for NCA batteries to 15,000 tonnes by March 2031.
In March 2024, Subaru Corporation and Panasonic Energy Co. Ltd [Panasonic Group] signed an agreement covering the supply of cylindrical automotive lithium-ion batteries. The basic cooperative agreement is an outcome of talks that began between the two partners where Subaru and Panasonic Energy discussed plans for building a medium- to long-term partnership to serve the growing market for battery electric vehicles (BEVs) and auto batteries.
In February 2024, LG Energy Solution announced a new electrolyte called Eternalyte, specially developed for lithium metal batteries, which could potentially be applied to NCA technology.