코발트 없는 배터리 시장 규모, 점유율 및 유형별(리튬 이온 인산염 배터리, 리튬 망간 산화물 배터리 등) 산업 분석, 애플리케이션별(자동차, 재생 에너지 저장 등) 및 지역 예측(2026~2034년)

글로벌 코발트 프리 배터리 시장은 전기 자동차의 사용 증가를 고려할 때 크게 확장될 것으로 예상됩니다. 소비자들이 환경에 대한 인식이 높아지고 정부가 EV 장려를 위한 인센티브를 도입함에 따라 생산자들은 코발트에 의존하는 기존 리튬 이온 배터리의 대체품을 찾고 있습니다. 인산철리튬(LFP) 배터리와 같은 코발트 프리 배터리는 코발트에 대한 의존도를 최소화하고 윤리적 소싱과 관련된 문제를 해결하는 보다 지속 가능한 옵션을 제공합니다.

2024년 1월, 람보르기니는 MIT의 전기 자동차용 코발트 프리 유기 배터리 기술에 대한 라이선스를 획득했습니다. 인도계 개인을 포함한 매사추세츠 공과대학(MIT)의 연구원들은 전기 자동차 충전을 위한 보다 지속 가능하고 코발트가 없는 방법을 제공할 수 있는 새로운 배터리 재료를 개발했습니다.

코발트 프리 배터리 시장 동인

시장 성장을 주도하기 위한 지속 가능한 에너지 솔루션에 대한 수요 증가

오염, 서식지 파괴, 인권 침해 등 코발트 채굴과 관련된 환경적, 윤리적 문제에 대한 인식이 높아지고 있습니다. 소비자와 제조업체 모두 이러한 영향을 줄이는 것을 목표로 함에 따라 코발트를 포함하지 않는 대체품에 대한 필요성이 커지고 있습니다. 코발트를 사용하지 않은 배터리는 보다 지속 가능한 선택을 제공하며 환경을 생각하는 소비자와 기업의 원칙에 부합합니다.

IEA(국제 에너지 기구)의 보고서에 따르면, 배터리 소재에 대한 수요 증가로 인해 향후 20년 동안 청정 에너지 기술로 인해 발생하는 광물 수요 증가의 거의 50%를 전기차와 배터리 저장 장치가 차지합니다. 전기차 및 배터리 저장장치에 대한 광물 수요는 2040년까지 STEPS에서는 10배, SDS(안전보건자료)에서는 30배 이상 증가할 것으로 예상된다. 중량 기준으로 2040년 광물 수요는 흑연, 구리, 니켈이 주를 이룰 것으로 예상된다. 코발트 함량이 낮은 배터리로 전환하면 니켈 증가로 대체되는 코발트 성장을 줄이는 데 도움이 됩니다.

코발트 프리 배터리 시장 제한

시장 성장을 억제하는 높은 연구 및 개발 비용

연구원들은 성능이 업계 표준을 충족하는지 확인하기 위해 포괄적인 테스트와 최적화가 필요한 리튬 철 인산염(LFP) 및 망간 기반 화합물과 같은 다양한 음극 재료를 탐색하고 있습니다. 새로운 배터리 소재는 성능, 안전성, 내구성을 평가하기 위해 광범위한 테스트를 거쳐야 합니다. 이 테스트 단계는 코발트 프리 배터리의 출시 기간을 연장하여 전반적인 연구 개발 비용을 증가시킵니다.

따라서 높은 연구개발 비용은 시장 확대에 큰 제약이 됩니다. 이는 혁신적인 기술에 대한 상당한 투자 요구, 긴 개발 기간, 기존 배터리 기술과의 경쟁, 공급망 개발의 어려움, 경제성에 대한 우려 때문입니다.

• 2024년 6월, 자동차 산업, 연구 및 기술 전문가의 18개 파트너로 구성된 유럽 컨소시엄이 전기 자동차용 완전한 코발트 프리 리튬 이온 배터리 시스템을 개발했습니다. 이 시스템은 차세대 배터리를 위한 안전, 제어 및 효율성 분야의 일련의 혁신을 통합합니다. 미화 1,200만~1,400만 달러의 예산으로 유럽연합 집행위원회가 공동 자금을 지원하는 COBRA 프로젝트(FutuRe 자동차 응용 분야를 위한 코발트 프리 배터리)는 시스템의 전체 시연과 함께 4년간의 "야심찬 계획"을 완료했습니다. 더 가볍게 설계된 배터리 팩에는 이니셔티브에서 개발한 혁신적인 센서, 알고리즘 및 통신 기능도 통합되어 있습니다.

코발트 프리 배터리 시장 기회

성장하는 가전제품 산업은 시장 성장을 위한 중요한 기회를 제공합니다

가전제품 시장이 지속적으로 성장함에 따라 스마트폰, 태블릿, 노트북, 웨어러블 기기 등 휴대용 전자 기기에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 코발트를 함유하지 않은 배터리, 특히 인산철리튬(LFP)과 코발트 양이 적은 니켈 망간 코발트(NMC)는 더 높은 안전성, 연장된 수명, 더 나은 성능과 같은 이점을 제공합니다. 이러한 특성은 휴대용 장치의 신뢰성과 효율성에 대한 소비자 요구를 충족시키려는 제조업체에게 매력적인 선택을 제공합니다.

태양 에너지로 구동되는 장치와 같은 가전제품에 재생 가능 에너지원이 점점 더 많이 포함되면서 코발트를 포함하지 않는 배터리에 대한 더 많은 가능성이 열리고 있습니다. 이러한 배터리는 재생 가능 에너지원에서 생산된 에너지를 효과적으로 저장할 수 있어 소비자가 일상 장치에서 지속 가능한 전력 옵션을 활용할 수 있습니다.

분할

주요 통찰력

이 보고서는 다음과 같은 주요 통찰력을 다룹니다.

• 코발트 프리 배터리의 최근 발전
• 주요 산업 동향
• 코발트 프리 배터리에 대한 규제 환경
• 주요 산업 발전(합병, 인수 및 파트너십)
• 코로나19가 코발트 프리 배터리 시장에 미치는 영향

유형별 분석

유형에 따라 시장에는 인산 리튬 이온 배터리, 리튬 망간 산화물 배터리 등이 포함됩니다.

리튬이온 인산염 배터리 부문이 가장 큰 시장 점유율을 차지하고 있습니다. 배터리는 뛰어난 열 안정성과 안전성을 인정받고 있습니다. 코발트를 포함하는 기존 리튬 이온 배터리와 달리 LFP 배터리는 과열 및 발화 경향이 낮아 전기 자동차(EV) 및 에너지 저장 시스템과 같이 안전이 중요한 용도에 선호되는 옵션을 제공합니다. 이러한 내장된 안전 이점은 시장에서 점점 더 인기를 얻고 있습니다.

리튬 망간 산화물 배터리 부문은 두 번째로 큰 시장 점유율을 차지하고 있습니다. 리튬망간산화물 배터리의 효율과 내구성을 향상시키기 위한 지속적인 연구를 통해 대체 배터리 기술 대비 경쟁력을 높일 수 있을 것으로 기대된다. 배터리 화학 및 구조 설계의 발전으로 에너지 밀도와 수명이 향상되어 LMO 배터리가 다양한 응용 분야에서 더욱 매력적으로 보입니다.

애플리케이션별 분석

응용 분야에 따라 시장은 자동차, 재생 에너지 저장 장치 등으로 구분됩니다.

자동차 부문이 시장을 지배하는 애플리케이션입니다. 전기 자동차는 자동차 부문에서 상당 부분을 차지하지만, 코발트 프리 배터리는 공공 자동차(예: 전기 버스), 이륜차, 상업용 차량과 같은 다른 분야에서도 응용되고 있습니다. 이러한 다각화는 코발트 프리 배터리 시장 내 자동차 부문의 성장 잠재력을 더욱 강화합니다.

재생 가능 에너지 저장 부문은 시장에서 두 번째로 가장 지배적인 애플리케이션입니다. 세계가 점차 재생 에너지 옵션으로 전환함에 따라 재생 에너지 저장 장치가 점점 더 대중화되고 있습니다. 이러한 시스템은 태양 에너지를 활용하여 특히 그리드 전력에 접근할 수 없거나 불안정한 지역에서 효과적이고 지속 가능한 조명 솔루션을 제공합니다.

지역분석

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지역을 기준으로 시장은 북미, 유럽, 아시아 태평양, 라틴 아메리카, 중동 및 아프리카 전역에서 연구되었습니다.

아시아 태평양 지역은 코발트 프리 배터리 시장을 장악하고 있습니다. 아시아 태평양, 특히 중국과 인도와 같은 국가에서는 전기 자동차(EV) 채택이 증가하고 있습니다. 전 세계 최대 EV 시장인 중국은 코발트 프리 배터리 기술의 발전과 실행에 앞장서고 있습니다. 정부 이니셔티브는 배출을 줄이고 청정 에너지를 장려하는 데 초점을 맞춘 이러한 움직임을 주도하고 있으며, 이는 코발트 프리 배터리의 발전에 필수적입니다.

 2023년 10월, 도쿄 대학의 연구원들은 코발트가 없고 동일한 크기의 유사한 모델보다 약 60% 더 많은 에너지를 저장할 수 있는 프로토타입 리튬 이온 배터리를 만들었습니다.

스마트폰부터 전기차까지 다양한 기기에 전원을 공급하는 리튬이온 배터리에는 일반적으로 코발트, 니켈, 망간이 포함된 전극이 사용됩니다. 그러나 연구자들은 코발트가 없는 옵션에 초점을 맞춰왔습니다. 이 물질은 비용이 많이 들고 환경에 극도로 해롭기 때문입니다.

북미는 코발트 프리 배터리 시장에서 상당한 점유율을 차지하고 있습니다. 북미 지역은 지속 가능성에 대한 강한 헌신을 보여주고 희토류 금속에 대한 의존도를 최소화하여 코발트 프리 배터리의 필요성을 높입니다. 코발트 없는 배터리 기술의 연구 및 혁신에 대한 대규모 자금 지원은 생산업체가 코발트를 함유한 기존 리튬 이온 배터리를 대체할 친환경 대체품을 개발하는 것을 목표로 하기 때문에 이러한 강조점을 잘 보여줍니다.

다루는 주요 플레이어

글로벌 코발트 프리 배터리 시장은 공급업체 수에 따라 세분화되어 있습니다. 다양한 시장 이니셔티브, R&D 활동 등이 시장 성장을 주도할 것으로 예상됩니다. 2023년 11월, Toshiba Corporation은 부산물로 생성되는 성능 저하 가스를 크게 줄이는 코발트가 없는 5V급 고전위 음극 소재를 갖춘 새로운 리튬 이온 배터리를 만들었습니다. 이 배터리는 전동 공구 및 전기 자동차를 포함한 다양한 응용 분야에서 작동할 수 있습니다.

코발트와 니켈은 일반적으로 리튬 이온 배터리의 음극을 안정화하는 데 사용됩니다. 그럼에도 불구하고 코발트는 희소금속이며 비용 안정성과 공급망 신뢰성과 관련하여 잠재적인 문제가 있습니다. 니켈 관련 우려도 있다. 최근 몇 년간 수요 증가로 시장 가격도 상승했기 때문이다. Toshiba의 최신 리튬 이온 배터리 양극은 코발트가 없고 니켈 함량이 낮아 비용 및 자원 보존 측면에서 더 유리한 옵션입니다.

이 보고서에는 다음 주요 플레이어의 프로필이 포함됩니다.

• 도시바(일본)
• 코나믹스(미국)
• 스텔라릭스(미국)
• CATL (중국)
• Ionic Materials, Inc(미국)
• 리셴(중국)
• 파나소닉 주식회사(일본)
• 리튬 웍스(네덜란드)
• SVOLT (중국)
• AESC 그룹 (일본)
• 사프트(프랑스)
• 비전그룹(중국)
• Sparkz Inc(미국)

주요 산업 발전

• 2024년 1월 MIT 화학자들은 유기 물질을 기반으로 한 배터리 음극을 개발하여 EV 산업의 희소 금속 의존도를 줄일 수 있었습니다. MIT 연구원들은 전기 자동차에 전력을 공급하는 보다 생태학적 방법을 제공할 수 있는 배터리 재료를 설계했습니다. 새로운 리튬 이온 배터리 양극은 니켈이나 코발트(리튬 이온 배터리에 일반적으로 사용되는 또 다른 금속)를 대체하는 유기 물질을 기반으로 합니다.
• 2021년 4월, 세계적인 하이테크 기업인 SVOLT Energy Technology Co., Ltd.는 중국 동부 진탄에서 NMX 배터리 셀용 코발트 프리 양극재 대량 생산을 시작했다고 발표했습니다. 2021년 1월, 진탄에 있는 배터리 셀 공장에서 코발트 없는 양극재 10톤의 초기 생산이 사실상 마무리되었습니다. 현재 개발 단계에서 전지 공장은 현재 연간 코발트 없는 배터리 생산을 위한 주요 재료 5,000톤을 생산하고 있습니다.