리튬 황 배터리 시장 규모 및 점유율 분석 – 성장 동향 및 전망 (2025년 – 2030년)

Mordor Intelligence 보고서에 따르면, 리튬 황 배터리 시장은 2025년 2,714.4억 달러(USD) 규모에서 2030년 5,825.2억 달러(USD)에 이를 것으로 전망되며, 예측 기간(2025-2030) 동안 연평균 성장률(CAGR) 16.5%를 기록할 것으로 예상됩니다. 이 시장은 기술 혁신과 지속 가능한 배터리 솔루션에 대한 관심 증가에 힘입어 변혁적인 발전을 경험하고 있습니다.

시장 개요 및 주요 데이터
본 보고서의 연구 기간은 2020년부터 2030년까지이며, 2025년 시장 규모는 2,714.4억 달러, 2030년에는 5,825.2억 달러에 달할 것으로 예측됩니다. 예측 기간 동안 연평균 성장률은 16.50%입니다. 가장 빠르게 성장하고 가장 큰 시장은 아시아 태평양 지역이며, 시장 집중도는 낮은 편입니다.

시장 분석 및 기술 혁신
리튬 황 배터리 산업은 기술 혁신과 지속 가능한 배터리 솔루션에 대한 집중으로 변혁적인 발전을 겪고 있습니다. 핵심 원료인 황의 풍부한 공급은 중요한 이점이며, 2022년 중국은 약 1,800만 톤을 생산하여 세계 최대 황 생산국입니다. 2023년 1월 American Elements가 새로운 전해질 물질을 발표하는 등 최근 기술 발전은 리튬 황 배터리의 성능을 향상시키고 있으며, 이는 사이클 수명 및 안정성 문제와 같은 기존 한계를 해결하려는 산업의 노력을 보여줍니다.

산업은 배터리 아키텍처 및 설계 최적화에서 상당한 발전을 목격하고 있습니다. 2023년 5월, Li-S Energy는 반고체 리튬 황 배터리 기술을 활용한 20층 배터리 셀 개발에 성공하여 540 Wh/l의 부피 에너지 밀도와 400 Wh/kg 이상의 중량 에너지 밀도를 달성했습니다. 이는 기존 리튬 배터리를 능가하는 에너지 밀도로 상용화에 중요한 진전입니다. StorTera는 2023년 1월 최대 30년의 작동 수명을 약속하는 획기적인 단일 액체 흐름 배터리를 선보이는 등 혁신적인 재료 및 제조 공정 통합으로 배터리 성능이 향상되고 있습니다.

제조 역량 또한 예상되는 시장 수요를 충족하기 위해 빠르게 확장되고 있습니다. 2023년 6월, Lyten은 연간 20만 셀을 생산할 수 있는 새로운 리튬 황 배터리 파일럿 라인을 가동하여 상업적 규모 생산을 향한 중요한 발걸음을 내디뎠습니다. 리튬 황 배터리는 기존 리튬 배터리 대비 생산 시 약 90% 적은 에너지를 소비하며, 풍부한 재료를 사용하므로 다양한 응용 분야에서 매력적인 대안으로 자리매김하고 있습니다.

연구 개발은 사이클 수명, 자가 방전, 안전 문제 등 리튬 황 배터리가 직면한 주요 기술적 과제를 해결하는 데 집중하고 있습니다. 학술 기관과 민간 기업 간의 협력은 배터리 화학 및 설계의 상당한 개선을 가져왔으며, 특히 향상된 전해질 제형 및 양극 재료에 초점을 맞추고 있습니다. 이러한 혁신에 대한 투자는 수많은 특허 출원으로 입증되고 있으며, 이는 미래 기술 발전을 위한 강력한 기반을 시사합니다.

글로벌 리튬 황 배터리 시장 동향 및 통찰력

1. 전기차(EV) 채택 증가:
전기 이동성으로의 전환 가속화는 EV 배터리 시장의 주요 동력으로 작용하고 있으며, 2021년과 2022년 사이에 전 세계 EV 판매량은 57% 증가했습니다. 리튬 황 배터리는 상업용 리튬 이온 배터리보다 최대 5배 높은 2500 Wh/kg의 이론적 에너지 밀도를 가지고 있어, EV 주행 거리를 늘리고 배터리 무게를 줄이는 데 유망한 솔루션입니다. 이는 자동차 제조업체들이 주행 거리 불안을 해소하고 차량 성능을 개선하려는 노력에 특히 중요합니다. 미국은 2030년까지 모든 신차의 50%를 전기차로, 중국은 2030년까지 신에너지 차량을 통해 운송 부문에서 40%의 점유율을 목표로 하는 등 각국은 야심찬 EV 목표를 설정하고 있습니다.
전 세계적으로 증가하는 정부 지원과 정책 이니셔티브는 EV 채택을 더욱 가속화하고 있으며, 결과적으로 리튬 황 배터리 기술에 대한 관심을 높이고 있습니다. 예를 들어, 2023년 6월 중국은 EV 및 기타 친환경 차량에 대해 4년간 5,200억 위안(약 723억 달러)의 상당한 세금 감면 패키지를 발표하여 EV 채택에 대한 강력한 정부 의지를 보여주었습니다. 또한, 2023년 5월 Stellantis NV가 Lyten Inc.에 3억 2,393만 달러를 투자하여 LytCell™ 리튬 황 EV 배터리의 상용화를 가속화하는 등 주요 자동차 산업의 리튬 황 기술 투자가 증가하고 있습니다. 리튬 황 배터리 개발은 기존 리튬 이온 배터리 대비 배터리 비용을 3분의 2까지 절감하고 생산 시 약 90% 적은 에너지를 소비할 수 있는 잠재력 때문에 자동차 부문에서 특히 매력적입니다.

2. 에너지 저장 시스템(ESS) 수요 증가:
전력망에 재생 에너지원의 통합이 증가하면서 첨단 에너지 저장 배터리 솔루션에 대한 상당한 수요가 발생했으며, 전 세계 재생 에너지 설치 용량은 2015년 1,852.77 GW에서 2022년 3,371.79 GW로 두 배 이상 증가했습니다. 리튬 황 배터리는 높은 에너지 밀도, 비용 효율성, 최소한의 환경 영향으로 인해 그리드 규모 에너지 저장 응용 분야에서 유망한 솔루션으로 부상하고 있습니다. 이 기술은 간헐적인 재생 에너지원의 특성을 관리하는 데 특히 적합하며, 핵심 구성 요소인 황의 풍부함과 저렴한 비용은 대규모 배포에 상당한 경제적 이점을 제공합니다.
2023년의 중요한 기술 발전은 에너지 저장 시장에서 리튬 황 배터리의 입지를 더욱 강화했습니다. 예를 들어, 에든버러 기반 스타트업 StorTera는 250 Wh/L의 인상적인 에너지 밀도를 자랑하는 획기적인 리튬 황 흐름 배터리를 성공적으로 개발했으며, 최대 8시간의 에너지 저장이 가능하고 예상 작동 수명은 20년을 초과합니다. 이 배터리 시스템은 밀리초 단위의 놀라운 응답 시간을 보여주며 최소 7,500회의 충전 사이클을 견딜 수 있어 그리드 저장 안정화 및 재생 에너지 통합에 매우 적합합니다. 이러한 발전은 2021년과 2022년 사이에 전 세계 재생 에너지 용량이 10% 증가하는 등 재생 에너지 부문이 계속 성장함에 따라 효율적이고 비용 효율적인 지속 가능한 에너지 저장 솔루션에 대한 수요가 증가하고 있다는 점에서 특히 중요합니다.

최종 사용자별 세그먼트 분석

* 항공우주(Aerospace): 2024년 시장 점유율 약 35%로 글로벌 항공우주 배터리 시장을 지배하고 있습니다. 위성, 고고도 항공기, 우주선, 무인 항공기(UAV) 등 다양한 항공우주 응용 분야에서 배터리 기술 채택이 증가하고 있기 때문입니다. 특히 고고도 플랫폼 스테이션(HAPS) 및 고고도 장기 체공(HALE) 항공기 응용 분야에서 리튬 황 배터리의 높은 에너지 밀도와 경량 특성이 중요한 이점을 제공합니다. NASA의 연구 지원 등 2023년의 주요 발전은 이 부문의 선도적 위치를 더욱 공고히 합니다.
* 자동차(Automotive): 2024년부터 2029년까지 가장 빠르게 성장하는 세그먼트입니다. 전 세계적인 전기차 채택 추진과 높은 에너지 밀도, 더 긴 주행 거리 잠재력 등 EV 배터리 기술의 이점이 성장을 주도합니다. Stellantis NV의 Lyten Inc. 투자와 독일 스타트업 Theion GmbH의 급속 충전 및 비용 절감 기술 개발이 이 부문의 혁신 모멘텀을 보여줍니다.
* 기타 세그먼트(전자제품, 전력 부문, 기타): 전자제품 부문은 스마트폰, 카메라, 노트북, 태블릿 등에서 리튬 황 배터리의 낮은 제조 비용과 높은 에너지 밀도의 이점을 활용합니다. 전력 부문은 에너지 저장 시스템 및 그리드 안정화 응용 분야, 특히 재생 에너지 통합에 대한 수요 증가에 의해 주도됩니다. 항공 및 해양 응용 분야를 포함하는 기타 최종 사용자 세그먼트는 자율 수중 차량(AUV) 및 첨단 해양 작전과 같은 특수 응용 분야에서 배터리의 높은 에너지 밀도와 압력 허용 능력으로 인해 유망한 잠재력을 보여줍니다.

지역별 분석

* 북미: 미국, 캐나다 등을 포함하며, 항공우주, 전기차, 에너지 저장 응용 분야의 배터리 기술 발전을 위한 광범위한 연구 개발 활동이 특징입니다. 정부 지원과 주요 시장 참여자들의 존재가 시장을 견인합니다.
* 미국: 2024년 북미 시장 점유율 약 45%로 선두를 달리고 있으며, 대체 에너지 저장 배터리 시장의 R&D에 상당한 투자를 하고 있습니다. Lyten과 같은 기업들이 자동차, 국방, 위성, 물류 부문의 초기 고객을 위한 리튬 황 셀 생산 파일럿 시설을 가동하는 등 상당한 진전을 보이고 있습니다.
* 캐나다: 2024-2029년 동안 약 6%의 예상 성장률로 북미에서 가장 빠르게 성장하는 시장입니다. 풍부한 천연자원과 지속 가능한 에너지 저장 솔루션 개발에 대한 집중이 성장을 주도합니다.
* 유럽: 독일, 프랑스, 영국 등을 포함하며, 공격적인 환경 정책, 재생 에너지에 대한 상당한 투자, 전기화로 전환하는 강력한 자동차 부문에 의해 시장이 주도됩니다.
* 독일: 2024년 유럽 시장 점유율 약 35%로 가장 큰 시장입니다. 강력한 자동차 산업과 배터리 연구 개발에 대한 상당한 투자가 리더십을 뒷받침합니다.
* 영국: 2024-2029년 동안 약 7%의 예상 성장률로 유럽에서 가장 높은 성장 잠재력을 보여줍니다. Faraday Institution의 LiSTAR 프로젝트와 같은 이니셔티브를 통한 리튬 황 배터리 R&D에 대한 상당한 투자가 성장을 촉진합니다.
* 아시아 태평양: 중국, 인도, 일본, 한국 등 주요 경제국을 포함하며, 광범위한산업 기반, 급속한 도시화, 그리고 전기차 및 재생 에너지 저장 솔루션에 대한 정부의 강력한 지원이 시장 성장을 견인합니다.
* 중국: 2024년 아시아 태평양 시장 점유율 약 60%로 세계에서 가장 큰 시장입니다. 대규모 배터리 생산 능력, 강력한 전기차 시장, 그리고 정부의 적극적인 지원 정책이 시장을 지배합니다.
* 인도: 2024-2029년 동안 약 8%의 예상 성장률로 아시아 태평양에서 가장 빠르게 성장하는 시장입니다. 급증하는 에너지 수요, 재생 에너지 목표, 그리고 전기차 채택 증가가 성장을 촉진합니다.
* 라틴 아메리카: 브라질, 멕시코, 칠레 등 주요 국가를 포함하며, 풍부한 리튬 자원과 재생 에너지 프로젝트에 대한 투자가 시장 성장을 주도합니다.
* 중동 및 아프리카: 사우디아라비아, UAE, 남아프리카 공화국 등 주요 국가를 포함하며, 에너지 다각화 노력, 재생 에너지 프로젝트, 그리고 광업 부문의 성장이 시장을 견인합니다.

주요 시장 동향:

* 기술 발전: 리튬 이온 배터리의 에너지 밀도, 수명 및 안전성 향상과 함께 고체 배터리, 리튬 황 배터리 등 차세대 배터리 기술 개발이 활발히 진행되고 있습니다.
* 비용 절감: 배터리 생산 규모의 경제와 기술 혁신으로 인해 배터리 팩 비용이 지속적으로 하락하고 있으며, 이는 전기차 및 에너지 저장 시스템의 채택을 가속화하고 있습니다.
* 지속 가능성 및 재활용: 배터리 생산의 환경 발자국을 줄이고 희귀 자원의 재활용률을 높이기 위한 노력이 강화되고 있습니다. 배터리 재활용 기술 개발 및 관련 규제 도입이 중요한 이슈로 부상하고 있습니다.
* 정부 정책 및 인센티브: 전 세계 정부는 전기차 보조금, 재생 에너지 목표 설정, 배터리 생산 시설 투자 유치 등 다양한 정책과 인센티브를 통해 배터리 시장 성장을 적극적으로 지원하고 있습니다.
* 공급망 안정화: 원자재 가격 변동성 및 지정학적 위험에 대응하기 위해 배터리 원자재 공급망 다각화 및 현지화 노력이 강화되고 있습니다.

주요 기업:

배터리 시장의 주요 기업으로는 LG 에너지솔루션, 삼성SDI, SK온, CATL, BYD, 파나소닉, 노스볼트 등이 있습니다. 이들 기업은 기술 혁신, 생산 능력 확장, 전략적 파트너십을 통해 시장 경쟁력을 강화하고 있습니다.

결론:

배터리 시장은 전기차 및 재생 에너지 전환이라는 거대한 흐름 속에서 전례 없는 성장세를 보이고 있습니다. 기술 발전, 비용 절감, 정부 지원, 그리고 지속 가능한 솔루션에 대한 요구가 복합적으로 작용하여 시장을 더욱 확대할 것으로 예상됩니다. 특히 아시아 태평양 지역은 생산 및 소비의 중심지로서 시장을 주도할 것이며, 유럽과 북미 또한 강력한 성장 잠재력을 보여줄 것입니다.

리튬-황 배터리 시장 보고서 요약

본 보고서는 황을 양극재로, 리튬을 음극재로 사용하는 차세대 충전식 배터리인 리튬-황(Li-S) 배터리 시장에 대한 포괄적인 분석을 제공합니다. 보고서는 연구 범위, 시장 정의, 연구 가정 등 서론 부분을 시작으로, 핵심 요약, 연구 방법론을 제시합니다. 이어서 시장 개요에서는 시장 규모 및 2028년까지의 수요 예측(USD 기준), 최근 동향 및 개발, 정부 정책 및 규제, 그리고 시장 역학(동인 및 제약)을 상세히 다룹니다. 또한 공급망 분석과 포터의 5가지 경쟁 요인 분석(공급업체의 교섭력, 소비자의 교섭력, 신규 진입자의 위협, 대체재의 위협, 경쟁 강도)을 통해 시장 구조를 심층적으로 분석합니다.

시장 규모 및 전망:
리튬-황 배터리 시장은 2024년 2,266.5억 달러로 추정되었으며, 2025년에는 2,714.4억 달러에 이를 것으로 예상됩니다. 2025년부터 2030년까지 연평균 성장률(CAGR) 16.5%를 기록하며, 2030년에는 5,825.2억 달러 규모로 성장할 것으로 전망됩니다.

시장 동인 및 제약:
시장의 주요 동인으로는 전기차(EV) 채택의 증가와 에너지 저장 시스템(ESS) 수요의 확대가 꼽힙니다. 특히, 고에너지 밀도와 잠재적인 저비용이라는 리튬-황 배터리의 장점이 이러한 수요를 견인하고 있습니다. 반면, 제한적인 사이클 수명과 내구성은 시장 성장을 저해하는 주요 제약 요인으로 작용하고 있으며, 이는 기술 개발을 통해 극복해야 할 과제로 남아있습니다.

시장 세분화:
시장은 최종 사용자와 지역별로 세분화되어 분석됩니다.
* 최종 사용자별: 항공우주, 전자제품, 자동차, 전력 부문 및 기타 최종 사용자로 나뉩니다. 각 부문별 수요 특성과 성장 잠재력이 평가됩니다.
* 지역별: 북미(미국, 캐나다 등), 유럽(독일, 프랑스, 영국 등), 아시아-태평양(중국, 인도, 일본, 한국 등), 남미(브라질, 아르헨티나 등), 중동 및 아프리카(사우디아라비아, 아랍에미리트, 남아프리카 등)로 구분됩니다. 특히 아시아-태평양 지역은 2025년 가장 큰 시장 점유율을 차지하며, 예측 기간(2025-2030년) 동안 가장 높은 성장률을 보일 것으로 예상되어, 이 지역의 중요성이 강조됩니다.

경쟁 환경:
경쟁 환경 섹션에서는 주요 기업들의 합병, 인수, 합작 투자, 협력 및 계약 등 전략적 활동을 분석합니다. 주요 시장 참여 기업으로는 GS Yuasa Corporation, Sion Power Corporation, LG Energy Solutions Ltd, Li-S Energy Limited, Polyplus Battery Co., Saft Groupe SA, Gelion PLC, LYTEN Batteries Inc. 등이 있으며, 이들 기업의 프로필과 시장 전략이 다루어집니다.

시장 기회 및 미래 동향:
향후 배터리 기술의 지속적인 발전, 특히 리튬-황 배터리의 성능 개선 및 상용화 노력은 시장의 중요한 기회이자 미래 동향으로 제시됩니다. 이는 더 높은 에너지 밀도와 안정성을 갖춘 배터리 개발로 이어져 다양한 응용 분야에서의 확장을 가능하게 할 것입니다.

1. 서론

• 1.1 연구 범위
• 1.2 시장 정의
• 1.3 연구 가정

2. 요약

3. 연구 방법론

4. 시장 개요

• 4.1 서론
• 4.2 2028년까지 USD 기준 시장 규모 및 수요 예측
• 4.3 최근 동향 및 발전
• 4.4 정부 정책 및 규제
• 4.5 시장 역학
  • 4.5.1 동인
  • 4.5.1.1 전기차 채택 증가
  • 4.5.1.2 에너지 저장 시스템(ESS) 수요 증가
  • 4.5.2 제약
  • 4.5.2.1 제한된 사이클 수명 및 내구성
• 4.6 공급망 분석
• 4.7 포터의 5가지 경쟁 요인 분석
  • 4.7.1 공급업체의 교섭력
  • 4.7.2 소비자의 교섭력
  • 4.7.3 신규 진입자의 위협
  • 4.7.4 대체 제품 및 서비스의 위협
  • 4.7.5 경쟁 강도

5. 시장 세분화

• 5.1 최종 사용자
  • 5.1.1 항공우주
  • 5.1.2 전자제품
  • 5.1.3 자동차
  • 5.1.4 전력 부문
  • 5.1.5 기타 최종 사용자
• 5.2 지역
  • 5.2.1 북미
  • 5.2.1.1 미국
  • 5.2.1.2 캐나다
  • 5.2.1.3 기타 북미 지역
  • 5.2.2 유럽
  • 5.2.2.1 독일
  • 5.2.2.2 프랑스
  • 5.2.2.3 영국
  • 5.2.2.4 기타 유럽 지역
  • 5.2.3 아시아 태평양
  • 5.2.3.1 중국
  • 5.2.3.2 인도
  • 5.2.3.3 일본
  • 5.2.3.4 대한민국
  • 5.2.3.5 기타 아시아 태평양 지역
  • 5.2.4 남미
  • 5.2.4.1 브라질
  • 5.2.4.2 아르헨티나
  • 5.2.4.3 기타 남미 지역
  • 5.2.5 중동 및 아프리카
  • 5.2.5.1 사우디아라비아
  • 5.2.5.2 아랍에미리트
  • 5.2.5.3 남아프리카 공화국
  • 5.2.5.4 기타 중동 및 아프리카 지역

6. 경쟁 환경

• 6.1 합병, 인수, 합작 투자, 협력 및 계약
• 6.2 주요 기업들이 채택한 전략
• 6.3 기업 프로필
  • 6.3.1 GS 유아사 코퍼레이션
  • 6.3.2 시온 파워 코퍼레이션
  • 6.3.3 LG 에너지 솔루션 주식회사
  • 6.3.4 Li-S 에너지 리미티드
  • 6.3.5 폴리플러스 배터리 주식회사
  • 6.3.6 사프트 그룹 SA
  • 6.3.7 젤리온 PLC
  • 6.3.8 라이튼 배터리 주식회사
• *목록은 완전하지 않음

7. 시장 기회 및 미래 동향

• 7.1 배터리 기술의 발전