<2025> Technology Status and Market Outlook of All-Solid-State Battery (~2035) - With a Focus on Manufacturing Costs
상품코드:1827037
리서치사:SNE Research
발행일:2025년 09월
페이지 정보:영문 또는 국문 - 197 Pages
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부제: 전고체전지 제조원가 및 Forecast
LiB의 안정성 및 에너지 밀도에 관한 Issue가 지속적으로 나옴에 따라, 이를 해결하기 위한 차세대 전지 개발이 점차 확산되고 있고, 전고체전지는 이중에서도 안정성 및 개발 완성도 측면에서 가장 많은 관심을 받고 있습니다.
전고체전지는 큰 틀에서 전해질의 물질의 종류 황화물계, 산화물계, 폴리머계 3가지로 분류될 수 있으며, 각 물질별로 서로 다른 장/단점 및 Issue 사항들을 가지고 있습니다. 또한, 기술접근성이 우수하고 문제점을 보완한 하이브리드 형태(폴리머+산화물, 전고체 + 소량의 액상)도 시장에 출시될 예정이였습니다. 본 보고서는 이러한 물질의 종류별 장/단점 및 Issue 사항 및 제조 공정 등을 기술하였습니다. 또한, 각 기업별 주요 개발 종류 및 종류별 시장전망을 ‘35년까지 전망하였습니다.
본 보고서는 기술의 개발 정도, OEM 요구 사항, 전고체전지사들의 목표 양산 시점들을 종합하여 시장을 산출하였으며, 전지사의 종류별, 기업별, Application별로 시장을 분석하였습니다.
위의 내용을 총 10개 장으로 나누어 내용을 기술하였으며, 각 장별 대략적인 내용은 아래의 목차와 같습니다.
최근 몇 년 동안 전고체전지의 양산에 대한 기대감이 증가하고 있으며, 실제로 몇몇 기업들은 어려움을 극복하고 소량 규모로 양산을 시작하고 있으며, 전고체 전지의 종류로 다양하게 변화하고 있습니다. 제조원가 및 Forecast 찹터를 신설하여, 전판에서 다루고 있지 않았던 황화물계 전고체 전지의 재료비와 가공비를 조사 및 분석을 실시하였고, 널리 사용되고 있는 액상 전지와 재료비 및 가공비 측면에서 무엇이 같고, 다른 점이 있으며, 얼마나 제조원가에 영향을 미치는지 비교를 실시하였습니다. 전고체전지 가공비를 계산하기 위해, 새롭게 도입되는 전고체 전지 공정과 설비와 이를 구동하기 위해 필요한 인력등을 추가하여 한 눈에 액상과 황화물계 전고체 전지의 제조원가를 비교 분석하였습니다.
2025년 기준으로 황화물계 전고체 전지의 원가가 액상대비 높지만 핵심항목의 원가절감 방안과 년도별 절감액을 기준으로 향후 2035년까지 황화물계 전고체전지의 원가를 프로젝션하였습니다. 제조 원가를 바탕으로 전고체 전지 장점을 십분 활용할 수 있는 사용처를 기준으로 시장을 예측하였습니다.
목차
1. 서론
1.1 전지 발전 역사
1.1.1 고대 전지 발전 역사
1.1.2 망간전지 (Leclanche cell)
1.1.3 알칼리전지 (Alkaline cell)
1.1.4 납축전지 (Lead-acid battery)
1.1.5 니카드전지 (Ni-Cd battery)
1.1.6 니켈수소전지 (Ni-MH battery)
1.1.7 리튬이차전지 (Lithium-ion battery
1.2 리튬이차전지의 문제점
1.2.1 안전성
1.2.2 에너지 밀도
2. 전고체전지
2.1 전고체전지 장점
2.1.1 에너지밀도 향상
2.1.2 새로운 활물질 적용 가능
2.1.3 낮은 활성화에너지
2.2 전고체전지 제조 공정
2.2.1 전해질층 제조
2.2.2 음극 및 양극 복합체층 제조
2.2.3 셀 조립
2.3 고체전해질
2.3.1 고체전해질 개발 역사
2.3.2 고체전해질 구동 메커니즘
2.3.3 고체전해질 분류
2.4 전고체전지가 기존 SCM에 미치는 영향
3. 황화물계 전해질
3.1 황화물계 전해질 종류
3.1.1 Thio-LISICON 계
3.1.2 Binary sulfide 계
3.1.3 Argyrodite계
3.1.4 기타 : Li7P2S8I
3.2 황화물계 전해질 합성방법
3.2.1 고상 합성법 (Solid-phase synthesis)
3.2.2 액상 합성법 (Liquid-phase synthesis)
3.2.3 용해 합성법 (Wet-chemical synthesis)
3.3 핵심 원재료 합성방법
3.3.1 핵심 원재료 : Li2S
3.3.2 출발물질 합성
3.3.3 출발물질 : Li metal
3.3.4 출발물질 : Li2SO4
3.3.5 출발물질 : Li2CO3
3.3.6 출발물질 : LiOH
3.3.7 출발물질 : Li-R
4. 산화물계 전해질
4.1 산화물계 전해질 종류
4.1.1 Perovskite 계
4.1.2 Garnet 계
4.1.3 NASICON 계
4.1.4 Li1+xAlxGe2-x(PO4)3 (LAGP)
4.1.5 기타 : Li2.9PO3.3N0.46 (LiPON)
4.2 산화물계 전해질 합성방법
4.2.1 고상 합성법 (Solid-phase synthesis)
4.2.2 액상 합성법 (Solid-phase synthesis)
5. 폴리머계 전해질
5.1 폴리머계 전해질 종류
5.1.1 PEO계 전해질
5.1.2 폴리머/세라믹 복합체
5.2 폴리머계 전해질 합성방법
5.2.1 Blending method - PEO계 전해질
5.2.2 Blending method ?폴리머/세라믹 복합체
6. 전고체전지 연구개발 동향
6.1 전고체전지의 문제점
6.2 전고체전지 연구개발 동향
6.2.1 Li metal 안정성 개선
6.2.2 전극 결착력 문제 개선
6.2.3 극판제조공정 개선
6.3 황화물계 전해질 연구개발 동향
6.3.1 고체전해질/전극 계면 안정성 향상
6.3.2 입자 Segregation 문제 개선
6.3.3 Void 발생 억제
6.3.4 고체전해질 성능 개선
6.4 산화물계 전해질 연구개발 동향
6.4.1 고체전해질/전극 접촉성 향상
6.4.2 고체전해질 성능 개선
6.5 폴리머계 전해질 연구개발 동향
6.5.1 전해질층 self-standing 특성 향상
6.5.2 Li dendrite 형성 억제
7. 전고체전지 특허 동향
7.1 전고체전지 특허 개요
7.2 폴리머 Type 주요특허
7.3 무기물, 무기물/폴리머 하이브리드 주요특허
7.4 전고체 전지 특허_원재료
7.5 전고체 전지 특허_배터리_Application
7.6 전고체전지 재료별 핵심특허
8. 전고체전지 개발업체 현황
8.1 아시아 국가
8.1.1 삼성SDI
8.1.2 한국생산기술연구원
8.1.3 LGES
8.1.4 SK On
8.1.5 현대자동차
8.1.6 세븐킹에너지
8.1.7 Toyota
8.1.8 Hitachi Zosen
8.1.9 TDK
8.1.10 Ohara
8.1.11 Murata
8.1.12 Idemitsu Kosan
8.1.13 APB
8.1.14 FDK
8.1.15 NGK SPARK PLUG
8.1.16 Taiyo Yuden
8.1.17 CATL
8.1.18 Prologium
8.1.19 Ganfeng Lithium
8.1.20 TDL ㈜티디엘
8.1.21 Coslight
8.1.22 WeLion
8.2 유럽 국가
8.2.1 Ilika
8.2.2 Blue Solutions
8.2.3 IMEC
8.3 북미 국가
8.3.1 Solid Power
8.3.2 Solid Energy Systems
8.3.3 24M
8.3.4 Hydro Quebec
8.3.5 Sakti3
8.3.6 SEEO
8.3.7 Brightvolt
8.3.8 Ionic Materials
8.3.9 TeraWatt
8.3.10 QuantumScape
8.4 기타업체
롯데 에너지 머티리얼즈, 포스코 JK 솔루션, 솔리비스, 인켐스, 씨아이에스, 레이크머티리얼즈, 이수스페셜티케미칼, 정석 케미칼
