<2024> Technology Trend and Market Outlook of Materials for Battery Module and Pack (~2035)
상품코드:1548191
리서치사:SNE Research
발행일:2024년 08월
페이지 정보:영문 또는 국문 - 191 Pages
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한글목차
전기 자동차의 배터리 내에서 소재는 매우 중요한 부분입니다. 최근까지 배터리 셀의 소재 현황과 향후 변화에 대해 많은 자료들이 쏟아져 나왔습니다. 배터리 셀은 원가구조나 사용량에서도 매우 중요한 부분이나 셀을 제외한 모듈과 팩내의 소재는 정보 접근성에서 많은 자료들이 시장내에 존재하지 않았습니다. 본 리포트는 배터리 모듈과 팩의 소재의 주요 사용 목적 및 향후 변화에 대응할 수 있도록 작성되었습니다. 본 리포트에서 전기자동차로 분류된 BEV와 PHEV에 사용되는 전기자동차용 팩의 글로벌 시장은 연평균 9%(CAGR, ‘21-’35)성장이 전망됩니다. 팩 기준으로 ‘24년 123 Bil. USD에서 ‘35년 462 Bil. USD로 성장할 것으로 전망됩니다. 배터리 셀 및 팩 제조에 소요되는 가공비와 이윤을 제외한 팩내 부품 시장은 ‘25년 34 Bil. USD에서 ‘35년 113 Bil. USD로 성장이 전망되며, 팩을 제조하는데 필요한 부품들이 차지하는 원가비중은 전체 배터리 팩 중 약 25%를 차지할 것으로 예상됩니다.
전기자동차용 팩에서 배터리 셀 이외에 셀간 구조 소재가 많이 사용되고 있습니다. 하지만 에너지 밀도 향상을 위해 Cell To Pack 및 Cell To Chassis 등 설계 변경 등에 따라 셀간 구조 소재 사용량은 점점 줄어들 것으로 예상됩니다. 배터리 셀에서 양극재용 니켈, 코발트, 철, 망간과 음극재로 사용되는 흑연(인조/천연)이 전체 소재 수요에 중요한 부분을 차지하고 있습니다. 또한, Current Collector 역할로 구리와 알루미늄 소재도 중요한 소재입니다. ‘35년까지 소재관련 두드러진 수요가 감소되는 소재는 없는 것으로 보이나, 배터리 소재에서는 가격이 높은 코발트를 사용하지 않으려는 추세와 안정성을 강화시키는 소재가 늘어날 것으로 예상됩니다.
본 보고서의 Strong Point는 다음과 같습니다.
① 전기자동차 배터리 모듈과 팩의 기술 및 제품 변화에 대해 상세히 수록
② 전기자동차용 배터리 팩내에서 사용되는 부품들을 상세히 수록
③ 배터리 팩에 사용되는 부품의 현황, 현재 사용되는 재료 및 향후 변화에 대해서 상세히 수록
④ 배터리 모듈과 팩에서 열폭주 및 열폭주를 막는 소재현황과 개발방향에 대해 집중적으로 기술
⑤ 배터리 모듈과 팩 재료를 생산 또는 개발하고 있는 업체 현황 수록
목차
Part 1. EV 및 배터리, 배터리 팩 시장 전망
글로벌 전기자동차 시장
글로벌 배터리팩 시장 전망
글로벌 배터리팩 부품 시장 전망
배터리 팩의 주요 부품 Cost 구성
전기자동차 배터리에 사용된 배터리팩 소재
팩하우징 소재
열관리 소재
셀간 구조 소재
배터리셀 소재 전망
양극재
음극재
분리막
전해액
Part 2. 배터리 셀, 모듈, 팩의 주요 구성품 소재 동향
전기차 종류
전기자동차 주요 구성요소
전기자동차 종류별 파워트레인 specification
전기자동차 배터리 소재
전기자동차 배터리 소재의 Value Chain 구성
셀, 모듈, 팩 차이점
배터리 셀 타입
배터리 셀 타입에 대한 고려
배터리 셀 타입 선택
자동차용 배터리 셀 타입 선택
Part 3. 전기자동차 배터리팩 사양 분석
전기자동차 배터리팩 사양분석
배터리 셀과 팩의 판가(가격) 전망
승용 전기차용 배터리팩 평균용량
전기자동차 배터리팩 에너지 밀도 분석
전기자동차 배터리 팩 Usable energy 분석
배터리 팩 주요 부품들의 무게 비중
주요 전기자동차 배터리 팩의 사양 요약
Part 4. 배터리 셀, 모듈, 팩 플랫폼 동향
전기자동차 배터리 플랫폼과 배터리 팩 개발 동향
VW MEB
HKMC e-GMP
GM Ultium
Tesla
Toyota e-TNGA
Module-free 배터리팩의 특징
1) BYD CTP 팩
2) CATL CTP 팩
Hybrid battery pack 적용
AB battery pack 시스템
Part 5. 배터리 팩의 주요 구성 부품
1. 셀 구성 소재 및 부품
셀구성 요소
셀 부품 소재 업체 Supply Chain
배터리 셀 화학 조성의 변화(High Ni, LFP)
배터리 셀과 팩 레벨의 에너지 밀도 변화
2. 배터리 팩용
TIM 종류
TIM 주요 소재
EV 적용 사례
TIM 형태 및 소재 비교
TIM 주요 고려 사항
TIM 개발 동향
TIM 타입별 전망
3. 배터리 팩용 Housing(Tray, Cover, Gasket) 및 Cooling Plate 소재
하우징 개발 및 소재 동향
고분자 복합소재
Al 합금 소재
스테인레스 스틸 소재
팩 Sealing gasket 소재
팩 Cooling plate 소재
4. 팩 보호를 위한 난연소재 및 솔루션
열폭주(Thermal Runaway)
배터리 팩 난연의 필요성
열폭주 방지 솔루션
5. 셀간 부품 및 소재
모듈을 구성하는 부품 소재(원통형, 각형, 파우치형 모듈)
설간 절연 소재(Foams)
Compression pad
연결용 전기 부품(Busbar, FPCP)
연결용 전기 부품 소재 요약
연결용 부품 접합 기술(Soldering, Welding)
Part 6.주요 업체 현황
셀관련 업체
셀 gasket
상아프론테크
셀 CAN
상신EDP
동원시스템즈
셀파우치
율촌화학
모듈 팩 관련 업체
Busbar $ ICB Assembly
한국단자공업(KET)/영화테크/LS EV 코리아/현우산업/대덕전자
Harness Assembly
한주금속/알루코(동양강철)/인지컨트롤스/신성델타테크
Thermal Management System
한온시스템
Thermal Management Materials
WACKER/Saint-Gobain PPL
Pack gasket
동아화성
Pack Module Manufacturing
세방리튬배터리/아마다월드테크코리아/트럼프코리아
영문 목차
영문목차
Materials within electric vehicle batteries play a critical role in overall performance. Recent years have seen a surge in research and information about battery cell materials. While battery cells are crucial components in terms of both cost and usage, the materials used in battery modules and packs have received relatively less attention in terms of importance and available data. This report focuses on the primary purposes of materials used in battery modules and packs and their anticipated future trends. The discussion of battery cells is limited to their four core components.
The global market for electric vehicle (EV) battery packs, including both BEVs and PHEVs, is projected to grow at a compound annual growth rate (CAGR) of 19% from 2021 to 2035. The market value for EV battery packs is expected to increase from $123 billion in 2024 to $462 billion in 2035. Excluding cell and pack manufacturing costs and profits, the market for components within the battery pack is forecast to grow from $34 billion in 2025 to $113 billion in 2035, accounting for approximately 25% of the total battery pack cost.
Battery cells are the main materials in EV packs, but inter-cell structures are also important. However, with design changes like Cell-to-Pack and Cell-to-Chassis aimed at increasing energy density, the demand for these inter-cell structural materials is expected to decrease. Within battery cells, materials like nickel, cobalt, iron, and manganese for the cathode, and graphite (synthetic or natural) for the anode, constitute a significant portion of the overall material demand. Copper and aluminum, serving as current collectors, are also crucial materials. While there seems to be no significant decline in demand for specific materials through 2035, the industry is moving away from the use of expensive cobalt and focusing on enhancing safety. Additionally, this report delves into the recent surge in thermal runaway incidents in battery modules and packs, and the materials and development strategies being employed to prevent such occurrences.
This report provides updated information on companies including Sang-A Frontec, Sangsin EDP, Dongwon Systems, Yulchon Chemical, KET, Younghwa Tech, LS EV Korea, Hyunwoo Industrial, Yura Corporation, Kyungshin, Hanjoo Metal, Aluko, Inzi Controls, Shinsung Delta Tech, Hanon Systems, WACKER, Saint-Gobain PPL, Dong-A Hwa Sung, Sebang Lithium Battery, Yamada Weld Tech Korea, and Trumpf Korea.
Table of Contents
Part 1. EV and Battery, Battery Pack Market Outlook
Global EV Market Outlook
Global Battery Pack Market Outlook
Global Battery Pack Components Market Outlook
Cost Configuration of Major Battery Pack Components
Battery Pack Material Used for the EV Battery
Pack Housing Material
Thermal Management Material
Inter-cell Structure Material
Outlook for Battery Cell Material
Cathode Material
Anode Material
Separator
Electrolyte
Part 2. Trends of Major Component Material of Battery Cell, Module, Pack
Types of EV
Main Components of EV
Powertrain Specification for Each Types of EV
Battery Materials of EV
Value Chain Configuration of EV Battery Material
Difference of Cell, Module, Pack
Types of Battery Cell
Consideration of Battery Cell Type
Selection of Battery Cell Type
Selection of EV Battery Cell Type
Part 3. EV Battery Pack Specification Analysis and Summary
EV Battery Pack Specification Analysis
The Outlook for Battery Cell and Pack Prices
Average Capacity(kWh) of EV Battery Packs for Passenger Cars
Energy Density Analysis(kWh/kg) of EV Battery Packs
Usable Energy Analysis of EV Battery Packs
Weight Ratio of the Battery Pack Major Components
Major EV Battery Pack Specification Summary
Part 4. Battery Cell, Module, Pack Platform Trend
Development Trends of EV Platform and Battery Pack
VW MEB
HKMC e-GMP
GM Ultium
Tesla
Toyota e-TNGA
Features of Module-free Battery Pack : BYD CTP Pack / CATL CTP Pack
Application of Hybrid Battery Pack
AB Battery Pack System
Part 5. Main Components of the Pack
1. Cell Construction Materials and Components
Cell Components
Supply Chain of Cell Components Companies
Changes in Battery Cell Chemistry Composition (High Ni, LFP)
Changes in Energy Density at the Cell and Pack Levels
2. Thermal Interface Materials (TIM) for Battery Packs
Types of TIM
Main Materials of TIM
Application Case for EV
Comparison of TIM Shape and Material
Main Considerations of TIM
Development Trend of TIM
Outlook by TIM Type
3. Housing(Tray, Cover, Gasket) & Cooling Plate Material for Battery Pack
Housing Development and Material Trends
Polymer Composite Material
Al Alloy Material
Stainless Steel Material
Pack Sealing Gasket Material
Pack Cooling Plate Material
4. Flame Resistant Material and Solution for the Pack Protection
