리튬 인산철배터리 시장리튬 인산철배터리 시장

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글로벌 시장동향보고서 | 2021.04

리튬 인산철

배터리 시장

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01

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개요

1.1

기술 개요

□ 리튬 인산철 배터리는 신재생에너지 분야에 속하는 기술로, 고속으로 충전 및 방전되는 리튬 이온 배터리의 일종임

○ 리튬 인산철 배터리는 인산 리튬 철을 음극으로, 흑연을 양극으로 사용함

○ 전체 용량의 90%까지 방전 후에도 1,000회 이상 재충전이 가능한 배터리이며, 리튬 인산철은 기존 납산 배터리보다 3배 이상 수명이 길고 1,000회 이상 충·방전 후에도 기존 용량의 80% 이상을 유지할 수 있음

○ 리튬 이온과 리튬 폴리머 배터리는 과충전 및 과방전 시 급격한 온도 상승과 폭발 현상이 발생할 수 있으나, 리튬 인산철 배터리는 과방전 및 과충전 시 폭발하지 않고 내부적으로만 손상돼 안전함

○ 저렴한 비용, 자연적으로 풍부한 철분, 안전한 특성, 무독성, 우수한 열 안정성, 더 나은 전기 화학적 성능 및 높은 저장 용량 등의 특징은 리튬 인산철 배터리가 시장에서 많이 사용될 수 있도록 한 요인임

1.2

시장 현황

□ 전기차(EV:Electric Vehicle) 및 하이브리드 자동차(HEV:Hybrid Electric Vehicle)에 대한 수요 증가, 환경 문제의 증가, 에너지 저장 응용 분야에서 리튬 인산철 배터리의 높은 요구 사항 등은 리튬 인산철 배터리 시장의 성장을 촉진하는 요인임

□ 그러나, 리튬 인산철 배터리 시장에 대한 투자 부족은 리튬 인산철 배터리

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시장의 성장을 억제하는 요인임

1.3

시장 특성

가 시장 원동력

[표 1-1] 글로벌 리튬 인산철 배터리 시장의 원동력

구 분 주요 내용

성 장 촉 진 요 인

Ÿ 전기차 및 하이브리드 자동차에 대한 수요 증가 Ÿ 환경 문제의 증가

Ÿ 에너지 저장 응용 분야에서 리튬 인산철 배터리의 높은 요구 사항 성 장 억 제 요 인 Ÿ 투자 부족

시 장 기 회 Ÿ 에너지 저장 기술에 대한 관심 증가 해결해야 할 과제 Ÿ 리튬 인산철 배터리의 기술적 단점

Ÿ 더 높은 에너지 밀도를 제공하는 반도체 배터리와 같은 향후 기술

※ 출처 : MarketsandMarkets, Lithium Iron Phosphate Batteries Market, 2019

나 산업 환경 분석-5 Forces 분석

□ 구매자들의 협상력

○ 리튬 인산철 배터리는 구매자들이 판매하는 최종 장치의 중요한 구성 요소임

○ 또한, 리튬 인산철 배터리는 자동차 및 기타 장비에서 구매자의 제조 비용 대부분을 차지하고 있음

○ 그러나, 시장은 대량으로 배터리를 주문하는 크고 작은 수많은 구매자들로 구성되어 있음

○ 또한, 판매업체 간의 낮은 제품 차별화는 구매자들의 협상력을 강화시킴

○ 따라서, 2019년에는 구매자들의 협상력이 보통이었으며, 예측 기간 동안 동일하게 유지될 것으로 예상됨

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□ 공급자들의 협상력

○ 리튬 인산철 배터리의 경우 설계 및 기술에 대한 전문지식이 필요하기 때문에 구매자가 리튬 인산철 배터리를 제조하기 위해 통합할 가능성은 매우 낮음

○ 그러나, 시장에는 리튬 인산철 배터리 제조에 필요한 미네랄에 대한 공급자들의 수가 제한되어 있음

○ 더욱이, 공급자들은 이러한 배터리의 대체품을 제공하지 않음

○ 따라서, 2019년에는 공급자들의 협상력이 보통이었으며, 예측 기간 동안 동일하게 유지될 것으로 예상됨

□ 잠재적 진입자의 위협

○ 시장의 기존 판매업체는 차별화가 낮은 제품을 제공하며, 이러한 요인은 잠재적 진입자의 위협을 증가시킴

○ 그러나, 기존 판매업체의 높은 규제 통제 및 높은 규모의 경제성과 같은 요인으로 인해 2019년 잠재적 진입자의 위협은 보통이었으며, 예측 기간 동안 동일하게 유지 될 것으로 예상됨

□ 대체재의 위협

○ 시장은 많은 다른 리튬 이온 화학 물질과 다른 배터리 기술로부터 대체 될 위험이 높음

○ 구매자의 낮은 전환비용과 높은 대용품의 가격 등의 요인은 시장에서 대체재에 대한 위협은 높았고, 예측 기간 동안 동일하게 유지될 것으로 예상됨

□ 경쟁의 위협

○ 시장은 다양한 응용을 위해 리튬 철 인산 배터리를 제조하는 수많은 공급업체를 보유하고 있음

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○ 또한, 시장은 중간 정도의 고정비용과 같은 요인 때문에 출구 장벽이 높으며 과잉 용량으로 인한 가격 인하 관련 제약에 직면해 있음

○ 그러나, 시장의 높은 성장 잠재력은 공급업체에게 상당한 성장 기회를 제공하기 때문에 경쟁의 위협을 줄여줌

○ 따라서, 2019년에는 경쟁의 위협은 보통이었고 예측 기간 동안 동일하게 유지될 것으로 예상됨

[그림 1-1] 글로벌 리튬 인산철 배터리 시장의 5 Forces 분석

2019년 2024년

※ 출처 : TechNavio, Global Lithium Iron Phosphate Battery Market, 2019

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02

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시장 동향

2.1

글로벌 전체 시장 규모

□ 전 세계 리튬 인산철 배터리 시장은 2019년 83억 달러에서 연평균 성장률 5.0%로 증가하여, 2024년에는 106억 달러에 이를 것으로 전망됨

[그림 2-1] 글로벌 리튬 인산철 배터리 시장 규모 및 전망

2.2

세부항목별 시장 규모

□ 전 세계 리튬 인산철 배터리 시장은 배터리 용량에 따라 0-16,250mAh, 16,251-50,000mAh, 50,001-100,000mAh, 100,001-540,000mAh로 분류됨

○ 0-16,250mAh는 2019년 11억 4,800만 달러에서 연평균 성장률 5.1%로 증가하여, 2024년에는 14억 7,100만 달러에 이를 것으로 전망됨

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○ 16,251-50,000mAh는 2019년 19억 9,800만 달러에서 연평균 성장률 5.2%로 증가하여, 2024년에는 25억 7,100만 달러에 이를 것으로 전망됨

[그림 2-2] 글로벌 리튬 인산철 배터리 시장의 배터리 용량별 시장 규모 및 전망

(단위: 백만 달러)

□ 전 세계 리튬 인산철 배터리 시장은 산업에 따라 자동차, 전력, 산업, 기타 산업으로 분류됨

○ 자동차는 2019년 43억 4,300만 달러에서 연평균 성장률 4.5%로 증가하여, 2024년에는 54억 400만 달러에 이를 것으로 전망됨

○ 전력은 2019년 19억 4,700만 달러에서 연평균 성장률 6.0%로 증가하여, 2024년에는 26억 700만 달러에 이를 것으로 전망됨

○ 산업은 2019년 15억 400만 달러에서 연평균 성장률 5.6%로 증가하여, 2024년에는 19억 7,200만 달러에 이를 것으로 전망됨

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○ 기타 산업은 2019년 4억 8,800만 달러에서 연평균 성장률 4.6%로 증가하여, 2024년에는 6억 1,100만 달러에 이를 것으로 전망됨

[그림 2-3] 글로벌 리튬 인산철 배터리 시장의 산업별 시장 규모 및 전망

□ 전 세계 리튬 인산철 배터리 시장은 용도에 따라 휴대형, 고정형으로 분류됨

○ 휴대형은 2019년 52억 5,100만 달러에서 연평균 성장률 4.5%로 증가하여, 2024년에는 65억 5,700만 달러에 이를 것으로 전망됨

○ 고정형은 2019년 30억 3,100만 달러에서 연평균 성장률 5.9%로 증가하여, 2024년에는 40억 3,700만 달러에 이를 것으로 전망됨

[그림 2-4] 글로벌 리튬 인산철 배터리 시장의 용도별 시장 규모 및 전망

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□ 전 세계 리튬 인산철 배터리 시장은 용도에 따라 자동차, 비 자동차로 분류됨

○ 자동차는 2019년 52억 9,000만 달러에서 연평균 성장률 19.37%로 증가하여, 2024년에는 128억 2,000만 달러에 이를 것으로 전망됨

○ 비 자동차는 2019년 17억 달러에서 연평균 성장률 15.67%로 증가하여, 2024년에는 35억 2,000만 달러에 이를 것으로 전망됨

[그림 2-5] 글로벌 리튬 인산철 배터리 시장의 용도별 시장 규모 및 전망

(단위: 십억 달러)

※ 출처 : TechNavio, Global Lithium Iron Phosphate Battery Market, 2019

2.3

지역별 시장 규모

□ 전 세계 리튬 인산철 배터리 시장을 지역별로 살펴보면, 2018년을 기준으로 아시아-태평양 지역이 49.3%로 가장 높은 점유율을 나타내었음

○ 북아메리카 지역은 2019년 16억 5,000만 달러에서 연평균 성장률 3.8%로 증가하여, 2024년에는 19억 8,800만 달러에 이를 것으로 전망됨

○ 유럽 지역은 2019년 16억 9,500만 달러에서 연평균 성장률 3.9%로 증가하여, 2024년에는 20억 5,500만 달러에 이를 것으로 전망됨

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○ 아시아-태평양 지역은 2019년 44억 9,600만 달러에서 연평균 성장률 5.8%로 증가하여, 2024년에는 59억 6,900만 달러에 이를 것으로 전망됨

○ 중동 및 아프리카 지역은 2019년 1억 7,000만 달러에서 연평균 성장률 7.0%로 증가하여, 2024년에는 2억 3,800만 달러에 이를 것으로 전망됨

○ 남미 지역은 2019년 2억 7,100만 달러에서 연평균 성장률 4.9%로 증가하여, 2024년에는 3억 4,400만 달러에 이를 것으로 전망됨

[그림 2-6] 글로벌 리튬 인산철 배터리 시장의 지역별 시장 규모 및 전망

2.4

우리나라 시장 규모

가 전체 시장 규모

□ 우리나라의 리튬 인산철 배터리 시장은 2019년 1억 700만 달러에서 연평균 성장률 4.2%로 증가하여, 2024년에는 1억 3,100만 달러에 이를 것으로 전망됨

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[그림 2-7] 우리나라의 리튬 인산철 배터리 시장 규모 및 전망

나 세부항목별 시장 규모

□ 우리나라의 리튬 인산철 배터리 시장은 배터리 용량에 따라 0-16,250mAh, 16,251-50,000mAh, 50,001-100,000mAh, 100,001-540,000mAh로 분류됨

○ 0-16,250mAh은 2019년 1,600만 달러에서 연평균 성장률 4.4%로 증가하여, 2024년에는 1,900만 달러에 이를 것으로 전망됨

○ 16,251-50,000mAh은 2019년 2,500만 달러에서 연평균 성장률 4.5%로 증가하여, 2024년에는 3,100만 달러에 이를 것으로 전망됨

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[그림 2-8] 우리나라의 리튬 인산철 배터리 시장의 배터리 용량별 규모 및 전망

□ 우리나라의 리튬 인산철 배터리 시장은 산업에 따라 자동차, 전력, 산업, 기타 산업으로 분류됨

○ 자동차는 2019년 6,100만 달러에서 연평균 성장률 2.8%로 증가하여, 2024년에는 7,000만 달러에 이를 것으로 전망됨

○ 전력은 2019년 1,600만 달러에서 연평균 성장률 7.3%로 증가하여, 2024년에는 2,200만 달러에 이를 것으로 전망됨

○ 산업은 2019년 2,400만 달러에서 연평균 성장률 5.4%로 증가하여, 2024년에는 3,200만 달러에 이를 것으로 전망됨

○ 기타 산업은 2019년 600만 달러에서 연평균 성장률 3.9%로 증가하여, 2024년에는 800만 달러에 이를 것으로 전망됨

[그림 2-9] 우리나라의 리튬 인산철 배터리 시장의 산업별 규모 및 전망

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□ 우리나라의 리튬 인산철 배터리 시장은 용도에 따라 휴대형, 고정형으로 분류됨

○ 휴대형은 2019년 7,500만 달러에서 연평균 성장률 3.2%로 증가하여, 2024년에는 8,700만 달러에 이를 것으로 전망됨

○ 고정형은 2019년 3,200만 달러에서 연평균 성장률 6.3%로 증가하여, 2024년에는 4,400만 달러에 이를 것으로 전망됨

[그림 2-10] 우리나라의 리튬 인산철 배터리 시장의 용도별 규모 및 전망

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03

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기업 동향

3.1

경쟁 환경

□ 전 세계 리튬 인산철 배터리 시장에서 주요 기업은 BYD(중국), A123 Systems(미국), RELiON(미국), K2 Energy(미국), OptimumNano Energy(중국) 등이 있음

[표 3-1] 리튬 인산철 배터리 시장의 주요 기업 랭킹(2018)

순 위 기 업 명

1 BYD(중국)

2 A123 Systems(미국)

3 RELiON(미국)

4 K2 Energy(미국)

5 OptimumNano Energy(중국)

3.2

주요 기업 동향

가 BYD

□ 배터리 기술 시장의 핵심 업체이며, 자동차 및 관련 제품, 단말기 부품 및 조 립 서비스, 충전식 배터리 및 태양광 등 3개 사업부문을 통해 운영되고 있음

○ 충전식 배터리와 태양광 사업 부문으로 리튬 인산철 배터리를 제공하고 있음

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[표 3-2] BYD의 주요 제품 제공 현황

제 품 설 명

리튬 인산철 배터리

Ÿ 공칭 전압: 80 V

Ÿ 공칭 용량: 270–540 Ah

Ÿ 배터리 용량: 21,600–4,300 Wh Ÿ 어플리케이션: Forklift

나 A123 Systems

□ 에너지 저장 및 리튬 인산철 배터리의 제조업체이자 개발업체임

○ 시스템, 셀, 모듈 등 3개 부문의 제품을 제공하고 있음

[표 3-3] A123 Systems의 주요 제품 제공 현황

제 품 설 명

리튬 인산철 배터리

Ÿ 공칭 전압: 24–54 V Ÿ 공칭 용량: 6–8 Ah Ÿ 무게: <7 and <8 kg Ÿ 배터리 용량: >180 Wh

Ÿ 어플리케이션: Hybrid electric vehicle

12V 스타터 배터리

Ÿ 공칭 전압: 13.2 V Ÿ 공칭 용량: 60 Ah Ÿ 무게: 12 kg

Ÿ 어플리케이션: Hybrid electric vehicle

다 RELiON

□ 리튬 인산철 배터리 솔루션을 제공하는 업체임

○ 해양, EV(Electric Vehicle), 태양열 솔루션과 같은 다양한 애플리케이션에

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[표 3-4] RELiON의 주요 제품 제공 현황

카 테 고 리 제 품 / 서 비 스

리튬 시리즈

Ÿ 공칭 전압: 12.8–51.2 V Ÿ 공칭 용량: 5–300 Ah Ÿ 무게: 0.9–176 kg

Ÿ 배터리 용량: 64–15,360 Wh Ÿ 에너지 밀도: 64–102.4 Wh/kg

Ÿ 어플리케이션: Backup power, marine, recreational vehicle, Ÿ solar, wind, floor machine

LT 시리즈

Ÿ 공칭 전압: 12.8 V Ÿ 공칭 용량: 20–100 Ah Ÿ 무게: 3–13.59 kg

Ÿ 배터리 용량: 256–to 1,280 Wh Ÿ 에너지 밀도: 85.3–94.2 Wh/kg

Ÿ 어플리케이션: Solar, EV, recreational vehicle

인사이트(InSight) 시리즈

Ÿ 공칭 전압: 25.6–51.2 V Ÿ 공칭 용량: 30–60 Ah Ÿ 무게: 15.6 kg

Ÿ 배터리 용량: 1,536 Wh Ÿ 에너지 밀도: 98.5 Wh/kg

Ÿ 어플리케이션: EV, marine, recreational vehicle, solar, Ÿ medical equipment, backup power, military, mobile battery

라

K2 Energy

□ 에너지 저장 및 EV 애플리케이션을 위한 충전식 배터리 시스템을 개발하는 업체임

○ K2 Energy는 3개 부문, 즉 셀, 배터리 및 모듈, 배터리 시스템을 제공 하고 있음

○ K2 Energy의 리튬 철 인산 배터리는 배터리 및 모듈 제품군에 따라 제공되고 있음

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[표 3-5] K2 Energy의 주요 제품 제공 현황

제 품 설 명

K2 리튬 이온 에너지 배터리

Ÿ 공칭 전압: 12.8–25.6 V Ÿ 공칭 용량: 6.4–19.2 Ah Ÿ 무게: 0.9–2.5 kg

Ÿ 배터리 용량: 82–246 Wh Ÿ 에너지 밀도: 91–98 Wh/kg

K2 트롤링(Trolling)

배터리

Ÿ 공칭 전압: 12.8 V Ÿ 공칭 용량: 48 Ah Ÿ 무게: 8.6 kg

Ÿ 배터리 용량: 614 Wh Ÿ 에너지 밀도: 71 Wh/kg

K2 프로 시리즈 배터리

Ÿ 공칭 전압: 12.8 V Ÿ 공칭 용량: 111 Ah Ÿ 무게: 13.3 kg

Ÿ 배터리 용량: 1,421 Wh Ÿ 에너지 밀도: 107 Wh/kg

마

OptimumNano Energy

□ 중국 내 대표적인 리튬 배터리 제조업체임

○ 단일 인산철 리튬 전지, 에너지 저장 시스템 인산철 리튬 배터리, 통신 및 UPS 인산철 리튬 배터리 팩, 전기 자동차 인산철 리튬 배터리, 저속 차량 인산철 리튬 배터리의 5개 제품 부문으로 제품을 제공하고 있음

○ 리튬 인산철 배터리는 단일 리튬 인산철 전지를 제외한 모든 제품군에 따라 제공하고 있음

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[표 3-6] OptimumNano Energy의 주요 제품 제공 현황

카 테 고 리 제 품

ESS 리튬 인산철 배터리

Ÿ 공칭 전압: 12 V

Ÿ 공칭 용량: 100–200 Ah Ÿ 무게: 15–35 kg

Ÿ 배터리 용량: 1,200–2,400 Ah Ÿ 어플리케이션: 에너지 저장

전기 자동차 리튬 인산철 배터리

Ÿ 공칭 전압: 144–540 V Ÿ 공칭 용량: 120–300 Ah

Ÿ 배터리 용량: 75,600–162,000 Wh Ÿ 어플리케이션: 전기 자동차

통신 및 UPS 리튬 인산철

배터리

Ÿ 공칭 전압: 48 V Ÿ 공칭 용량: 50–200 Ah Ÿ 무게: 34–130 kg

Ÿ 배터리 용량: 2,400–9,600 Wh Ÿ 어플리케이션: 통신 & UPS

저속 차량 리튬 인산철 배터리

Ÿ 공칭 전압: 48–72 V Ÿ 공칭 용량: 20–60 Ah Ÿ 무게: 12–50 kg

Ÿ 배터리 용량: 960–4,320 Wh Ÿ 어플리케이션: 저속 차량

참고문헌

n MarketsandMarkets, Lithium Iron Phosphate Batteries Market, 2019

n TechNavio, Global Lithium Iron Phosphate Battery Market, 2019

(19)

- 글로벌 시장동향보고서는 해외시장정보 전문업체(Frost & Sullivan, MarketsandMarkets, TechNavio 등)에서 분석한 내용을 기반으로 작성한 보고서로 연구개발특구진흥재 단의 공식적 견해는 아님을 알려드립니다.

- 본 보고서는 연구개발특구진흥재단 홈페이지(https://www.innopolis.or.kr)에서 다운로드 가능합니다.