<2024년> 모듈 팩 소재 기술 동향 및 시장전망(~2035)
전기 자동차의 배터리 내에서 소재는 매우 중요한 부분이다. 최근까지 배터리 셀의 소재 현황과 향후 변화에 대해 많은 자료들이 쏟아져 나왔다. 배터리 셀은 원가구조나 사용량에서도 매우 중요한 부분이나 셀을 제외한 모듈과 팩내의 소재는 정보 접근성에서 많은 자료들이 시장내에 존재하지 않았다. 본 리포트는 배터리 모듈과 팩의 소재의 주요 사용 목적 및 향후 변화에 대응할 수 있도록 작성되었다. 본 리포트에서 전기자동차로 분류된 BEV와 PHEV에 사용되는 전기자동차용 팩의 글로벌 시장은 연평균 9%(CAGR, ‘21~’35)성장이 전망된다. 팩 기준으로 ‘24년 123 Bil. USD에서 ‘35년 462 Bil. USD로 성장할 것으로 전망된다. 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 예상된다.
전기자동차용 팩에서 배터리 셀 이외에 셀간 구조 소재가 많이 사용되고 있다. 하지만 에너지 밀도 향상을 위해 Cell To Pack 및 Cell To Chassis 등 설계 변경 등에 따라 셀간 구조 소재 사용량은 점점 줄어들 것으로 예상된다. 배터리 셀에서 양극재용 니켈, 코발트, 철, 망간과 음극재로 사용되는 흑연(인조/천연)이 전체 소재 수요에 중요한 부분을 차지하고 있다. 또한, Current Collector 역할로 구리와 알루미늄 소재도 중요한 소재이다. ‘35년까지 소재관련 두드러진 수요가 감소되는 소재는 없는 것으로 보이나, 배터리 소재에서는 가격이 높은 코발트를 사용하지 않으려는 추세와 안정성을 강화시키는 소재가 늘어날 것으로 예상된다.
본 보고서의 Strong Point는 다음과 같다.
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