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전기자동차의 성장과 더불어 이차전지 시장도 급속도로 성장하고 있다. 다수의 세계적인 기업들은 이차전지를 새로운 성장동력으로 눈여겨보고 있으며, 이를 위한 투자를 아끼지 않고 있다.

기존의 전지의 경우 재사용이 어려운 문제점이 있었고, 새로운 전지를 만들기 위해서는 많은 자원이 소비되기 때문에 다양한 문제가 발생했다. 특히, 방전 후 발생하는 화학물질은 환경오염 문제를 야기했기 때문에 최근들어 이차전지가 더욱 주목을 받게 되었다. 이차전지는 충전을 통해 다회 사용이 가능하고, 적게는 500번에서 많게는 2,000번까지 반복하여 사용할 수 있어 경제적이고 친환경적이다.

이차전지 시장은 빠르게 성장하고 있으며, 이에 최근에는 기존의 액체 전해질을 사용하는 이차전지의 문제점을 해결하기 위한 전고체 배터리, 삼원계 배터리에 비해 저렴한 생산비, 화재 안전성 등의 장점을 보유한 리튬 인산철 배터리가 개발되며 다시 한번 이차전지 시장의 성장속도를 높였다.

이차전지의 주요 소재로는 양극재, 음극재, 전해질이 있는데, 이 분야에서도 다양한 연구가 진행되고 있다. 특히 이차전지 소재로 주요 사용되는 광물인 리튬, 니켈, 코발트의 수급 문제로 인해 이를 해결하기 위한 각국의 움직임이 치열하다.

본 보고서에서는 이차전지, 전고체 배터리, 리튬 인산철 배터리와 이차전지 소재를 기술과 시장성을 포함한 다양한 측면에서 분석하여 향후 이차전지 산업의 동향을 살펴보고자 한다.

1. 서론 1

2. 2차전지 2
가. 전지의 개요 2
1) 전지의 분류 4
2) 2차 전지 장·단점 19
3) 배터리 산업 밸류체인 21
나. 2차 전지 기술 동향 32
1) 2차 전지 기술 원리 32
2) 해외 기술 동향 38
3) 국내 기술 동향 45
4) 2차 리튬이온전지 47
다. 2차 전지 시장동향 54
1) 해외 동향 54
2) 국내 동향 61
라. 2차 전지 정책동향 66
1) 해외 정책 동향 66
2) 국내 정책 동향 71

3. 전고체 배터리 73
가. 전고체 배터리 개요 73
1) 전고체 배터리와 2차전지 75
2) 전고체 공정이슈 78
나. 전고체 배터리 기술동향 80
1) 고체 전해질 이온 전도도 개선 80
2) 계면 저항 감소 84
3) 고이온전도 고체전해질 88
4) 대기 및 수분 안전성 확보 89
5) 복합 전극 제조 90
6) 바이폴라 전극 제조 90
다. 전고체 배터리 시장 동향 91
라. 전고체 배터리 산업 동향 92
1) 해외 동향 92
2) 국내 동향 96
3) 기업 동향 98
마. 전고체 배터리 정책 동향 100
1) 해외 동향 100
2) 국내 동향 101

4. 리튬 인산철(LFP) 배터리 104
가. 리튬 인산철 배터리 개요 104
1) 리튬 인산철 배터리와 삼원계 배터리 104
2) 리튬 인산철 배터리 장단점 106
나. 리튬 인산철 배터리 공급망 108
1) 업스트림(Up-stream) 109
2) 미드트스림(Mid-stream) 111
3) 다운스트림(Down-stream) 113
다. 리튬 인산철 배터리 시장 동향 116
1) 해외 동향 116
2) 국내 동향 120

5. 2차 전지 소재 123
가. 2차 전지 주요 소재 123
1) 양극재 123
2) 음극재 126
3) 전해질 130
나. 배터리 소재 광물 133
1) 리튬 133
2) 니켈 144
3) 코발트 152
다. 2차 전지 소재 시장 동향 160
1) 해외 동향 160
2) 핵심부품 시장 161
3) 4대 소재 생산기업 현황 및 전망 168
라. 2차 전지 소재 기술 동향 182
1) 양극재 182
2) 음극재 187
3) 분리막 192
4) 전해질 193
마. 2차 전지 소재 주요 규제 및 육성정책 196
1) 미국 196
2) 중국 197
3) 프랑스 199
4) 이탈리아 200

6. 2차 전지 관련산업 동향 201
가. 전기 자동차(xEV) 203
1) 전기 자동차 시장 205
2) 전기자동차용 이차전지 시장 206
나. 에너지 저장 시스템(ESS) 209
1) 에너지 저장 시스템(ESS) 시장 213
2) 에너지 저장 시스템용 이차전지 시장 218
다. 폐배터리 산업 220
1) 폐배터리 재사용 방식 221
2) 폐배터리 재활용 방식 222
3) 배터리 재활용 시장 동향 224

7. 참고문헌 228