글로벌 LIB 음극 전도성 보조제 시장 (~2029) : 제품 유형별, 화학별, 용도별

글로벌 LIB 음극 전도성 보조제 시장 역학

추진 요인: 음극 소재 기술의 발전

음극 재료에 대한 필요성과 함께 음극 재료 기술의 발전은 현재 LIBS의 음극에서 전도성 보조제의 시장을 크게 주도하고 있습니다. 고성능 배터리, 특히 전기 자동차, 에너지 저장 시스템, 소비자 가전 제품에 대한 수요가 급증하면서 NMC, NCA, LFP와 같은 첨단 음극 재료에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 다음 재료는 배터리의 에너지 밀도, 수명 주기 및 전반적인 성능을 결정합니다. 이러한 요구를 충족시키기 위해 NMC와 NCA 같은 음극이 개발되었습니다. 그러나, 그 성능은 전하/방전 사이클을 여러 번 반복해도 배터리의 안정성을 유지하면서 전기 전도성을 향상시키고 효율적인 전자 전달을 촉진하는 첨단 전도성 보조제의 사용 여부에 따라 결정됩니다. 전기 자동차와 재생 에너지 솔루션의 급속한 채택에 따라 배터리 수요가 증가함에 따라 음극 재료에 대한 수요가 크게 증가했습니다. 국제에너지기구(IEA)에 따르면, 2023년부터 2030년까지 연평균 성장률(CAGR)이 21%에 달할 것으로 예상되는 음극활물질에 대한 수요는 2021년 520킬로톤(kt)으로 2020년에 비해 거의 두 배 증가했습니다. 2022년 리튬 NMC는 2년 연속으로 선두를 유지했고, 그 뒤를 LFP 배터리 화학이 이었습니다. 중국은 여전히 배터리 공급망에서 중요한 역할을 하고 있으며, 전 세계 양극 생산 능력의 70%와 전 세계 음극 생산 능력의 85%를 차지하고 있습니다. 음극 화학 및 전도성 제제의 혁신은 차세대 리튬 이온 배터리에 필수적입니다. 이러한 요소들은 배터리가 높은 에너지와 극한 조건에서 작동할 수 있는 능력을 향상시켜, 더 긴 수명을 보장합니다. 향상된 음극 기술과 전지용 재료에 대한 수요 증가는 전지 개발에 있어 전도성 물질의 중요성을 뒷받침합니다.

제한: CNT 및 그래핀과 같은 전도성 물질의 높은 가격

시장이 직면한 중요한 제약 중 하나는 리튬이온 배터리(LIB) 음극 전도성 보조제의 수입 증가에 큰 영향을 미치는 다른 전도성 물질, 주로 탄소 나노튜브(CNT)와 그래핀의 엄청난 가격입니다. 배터리 성능 향상은 전기 전도성 향상, 전자 전달 최적화, 충전 및 방전 사이클 전반에 걸친 구조적 무결성 강화를 통해 우수한 또는 첨단 소재의 필수적인 목적입니다. 그러나 비용도 매우 높아서, 예를 들어 가전제품이나 대규모 에너지 저장 시스템과 같은 응용 분야에서 대량으로 활용하는 데 장애가 되고 있습니다.

그래핀 1톤의 가격은 순도와 생산 방법에 따라 60,000달러에서 200,000달러 사이입니다. 마찬가지로, 탄소 나노튜브의 가격은 톤당 약 114,000달러입니다. 높은 비용은 이러한 재료의 주요 단점이며, 이는 화학 기상 증착 공정이나 박리형 공정과 같이 에너지를 많이 소비하고 복잡한 집중적 생산 방법과 생산 기술의 제한된 확장성 때문입니다. 비용은 리튬 이온 배터리의 전체 제조 비용에 큰 영향을 미치기 때문에, 제조업체가 이러한 재료를 적용할 경우 성능상의 이점이 없으면 산업계에서 이러한 재료를 채택하지 않습니다.

리튬 이온 배터리의 잠재력이 증가함에 따라 원자재 가격이 높아지면서 업계는 가공 개선과 가치 상승 사이의 균형을 맞추도록 압박을 받고 있습니다. 이러한 원자재 가격 상승은 전도성 첨가제의 채택을 지연시키고, 비용이 상승하고 용량이 증가함에 따라 탄소 전도성 제형의 혁신을 저해합니다.

기회: 음극 생산 용량의 급증

음극재 소비가 증가함에 따라 제조업체들은 리튬이온 배터리(LIB)에 사용되는 음극재에 대한 전도성 보조재의 필요성을 고려하고 있습니다. 특히 전기 자동차(EV)와 에너지 저장 시스템에 사용되는 고성능 배터리에 대한 수요가 증가하는 요즘, 전 세계적으로 음극재 생산 시설에 상당한 금액이 투자되고 있습니다. 최근의 상황은 오늘날의 수요를 충족하기 위해 업계가 과도하게 준비하는 것과 관련이 있습니다.

포스코케미칼은 한국 광양에 연간 생산량 9만 톤 규모의 세계 최대 규모의 양극재 생산 시설을 건설하고 있습니다. 이 시설에서는 차세대 전기자동차용 고니켈 양극재가 생산되고 있습니다. LG화학은 미국 테네시에 위치한 새로운 양극재 생산 시설의 건설을 위한 곡물 저장고를 마련할 것이라고 발표했습니다. 이 수백만 달러 규모의 시설은 2027년까지 연간 120,000톤의 용량을 생산할 것으로 예상됩니다.

2022년 9월, 중국의 Shenzhen Dynanonic Co., Ltd.는 110,000톤 규모의 리튬 망간 인산철(LMFP) 생산 라인을 가동하기 시작했습니다. 이러한 초기 성과 중에서도 특히 주목할 만한 것은 전지의 전도성과 전반적인 효율성을 향상시키기 위해 카본 블랙, 그래핀, 탄소 나노튜브와 같은 전도성 보조제의 중요성이 커지고 있다는 점입니다. 음극 생산량이 놀라운 속도로 증가함에 따라, 위에서 언급한 대부분의 보조 재료에 대한 수요가 정체기에 접어들었고, 이로 인해 리튬 이온 배터리 성능과 기술에 대한 대규모 혁신이 촉진되었습니다.

도전 과제: 아시아 국가에 집중된 대규모 생산으로 인해 글로벌 수요가 제한됨

음극 생산 시장은 아시아에 집중되어 있어, 리튬 이온 배터리(LIBS)에 사용되는 글로벌 음극 전도성 보조 에이전트 시장에 큰 도전 과제를 안겨주고 있습니다. 국제에너지기구(IEA)의 2022년 보고서에 따르면, 중국 기업들이 음극 제조에 필요한 재료의 70%를 생산하고 있으며, 나머지 생산량은 주로 일본과 한국에 집중되어 있습니다. 2025년 기사에 따르면, IEA에 따르면 중국은 전 세계 음극 활성 재료 제조 능력의 거의 90%를 차지하고 양극 활성 재료 생산의 97% 이상을 차지하고 있습니다.

아시아, 특히 중국에 음극재 생산이 집중되어 있기 때문에 전도성 물질을 생산하고 시장을 개척하려는 다른 나라의 입장이 어려워졌습니다. 제품이 공급망에 의존하고, 운송 비용이 추가되고, 물류 복잡성이 증가하고, 유럽과 북미 제조업체의 리드 타임이 길어지기 때문입니다.

글로벌 LIB 음극 전도성 보조제 시장 생태계 분석

이 시장에서 두각을 나타내는 기업으로는, 재정적으로 안정된 서비스 제공업체로서 잘 알려진 LIB 음극 전도성 보조제 제조업체들이 있습니다. 이 기업들은 수년 동안 시장에서 활동해 왔으며, 다양한 제품 포트폴리오와 강력한 글로벌 영업 및 마케팅 네트워크를 보유하고 있습니다.

탄소 나노튜브는 2024년 LIB 음극 전도성 보조제 시장에서 두 번째로 큰 제품 유형 부문입니다.

탄소 나노튜브는 리튬이온 전지 음극 전도성 보조제 시장에서 두 번째로 큰 제품 유형입니다. 주로 배터리 성능을 향상시키는 탁월한 특성과 다목적성 때문입니다. CNT는 높은 전기 전도성, 우수한 기계적 강도, 그리고 음극 소재 내에서 전도성이 높은 네트워크를 형성할 수 있는 나노 스케일 구조로 인해 높은 평가를 받고 있습니다. 이러한 네트워크는 전자 이동성을 높이고, 배터리의 내부 저항을 줄이며, 전반적인 리튬이온 배터리 효율을 향상시킵니다. CNT를 채택하는 또 다른 이유는 전기 자동차(EV)와 기타 정교한 에너지 저장 응용 분야의 높은 에너지 밀도 및 전력 공급과 관련된 까다로운 성능 기준을 충족하는 응용 분야를 촉진할 수 있는 잠재력 때문입니다. 전기 자동차와 재생 에너지 통합에 대한 관심이 높아짐에 따라 더 빠른 속도로 충전 및 방전이 가능한 배터리에 대한 필요성이 커지고 있으며, CNT는 이러한 요구에 부합하는 우수한 선택입니다. CNT는 카본 블랙 대체재보다 상대적으로 비싸지만, 배터리 성능을 향상시키는 효율성이 프리미엄 응용 분야에서 그 비용을 정당화합니다. CNT 생산 비용이 낮아짐에 따라, 이 물질이 시장에서 중요한 기여를 할 것으로 예상됩니다.

NMC는 2024년 LIB 음극 전도성 보조제 시장에서 가장 큰 화학 부문입니다(가치 기준).

뛰어난 성능과 다재다능함으로 인해 NMC는 여러 산업에 걸쳐 응용되고 있는 LIB 음극 전도성 보조제 시장에서 가장 큰 화학 유형입니다. NMC 양극은 에너지 밀도, 열 안정성, 수명 측면에서 단위 질량당 뛰어난 성능을 제공하므로 전기 자동차(EV), 가전 제품, 에너지 저장 시스템 등 까다로운 요구 사항이 있는 분야에 최적입니다. NMC 양극의 주요 장점 중 하나는 에너지 밀도가 매우 높아 리튬 이온 배터리가 작은 공간에 더 많은 에너지를 저장할 수 있다는 것입니다. 이 특성은 주행 가능 거리와 효율성이 필수적인 전기 자동차에 매우 중요합니다. 카본블랙과 탄소나노튜브와 같은 전도성 보조제는 NMC 음극의 전기 전도성을 향상시키고 내부 저항을 낮추어 충전 및 방전 속도를 향상시킵니다. 이러한 기술적 발전은 NMC 기반 배터리에 대한 수요가 아시아 태평양과 북미에서 증가함에 따라 NMC가 최전방에 서게 할 것입니다. 다양한 제형을 수용할 수 있는 다목적성과 모든 신흥 시장에서 널리 사용되고 있다는 점은 LIB 음극 전도성 보조제의 시장 우위를 유지하는 데 도움이 됩니다.

자동차는 2024년 LIB 음극 전도성 보조제의 시장 규모 측면에서 가장 큰 응용 분야를 차지했습니다.

전 세계적으로 전기 자동차(EV)의 사용이 증가함에 따라 자동차 산업은 LIB 음극 전도성 보조제의 가장 큰 응용 분야가 될 가능성이 높습니다. 세계가 더 깨끗하고 지속 가능한 운송 수단으로 이동함에 따라 자동차 응용 분야에서 리튬 이온 배터리에 대한 수요가 급증하고 있으며, 이는 이 시장 부문의 성장을 주도하는 주요 요인입니다. EV용 자동차 배터리는 최대의 효율성과 주행 거리를 위해 탁월한 에너지 밀도, 열 안정성, 긴 수명을 가져야 합니다. 음극 전도성 보조제는 카본 블랙과 탄소 나노튜브와 같은 물질로, 음극 재료의 전기 전도성 향상과 전하 전달 효율 개선을 통해 이러한 특성을 달성하는 데 매우 중요합니다. 이 개선 사항이 적용된 배터리는 매우 광범위한 에이전트이지만, 더 높은 에너지 출력을 제공하고 많은 경우 더 빠른 충전 시간을 가능하게 해 오늘날 자동차 애플리케이션에 중요한 역할을 합니다. 또한 전 세계 정부는 배출 가스 규제에 대한 조치를 강화하고 전기 자동차의 채택을 장려하고 있어, 첨단 리튬 이온 배터리에 대한 수요가 증가하고 있습니다.

아시아 태평양 지역은 LIB 음극 전도성 보조제의 시장 점유율이 가장 높은 지역입니다.

아시아 태평양 지역은 리튬 이온 배터리 제조 및 음극 생산의 지배적 위치에 있기 때문에, 리튬 이온 배터리 음극의 전도성 보조제 시장에서 가장 큰 점유율을 차지하고 있습니다. 아시아 태평양 지역은 중국, 일본, 한국을 포함한 중요한 배터리 제조 강국들의 본거지이며, 이들 국가들은 전 세계 음극 생산에서 상당한 점유율을 차지하고 있습니다. 중국은 리튬 이온 배터리의 최대 생산국으로, 정부의 적극적인 지원, R&D에 대한 막대한 투자, 그리고 음극 전도성 보조제를 중심으로 한 배터리 부품의 오랜 공급망으로 유명합니다. 마찬가지로, 일본과 한국은 음극 재료 제조 분야에서 뛰어난 기술 노하우와 혁신적인 발전을 이루며 이 분야의 선도국으로 자리매김했습니다. 아시아 태평양 지역은 또한 비용 효율적인 생산과 기술적 개선을 통해 이 지역의 입지를 LIB 음극 전도성 보조제의 성장 시장으로 더욱 강화하여 대규모로 번성하는 배터리 산업을 유지하는 기반을 형성하고 있습니다.

LIB 음극 전도성 보조제의 최근 동향 시장

• 2024년 6월, 덴카 컴퍼니 리미티드는 페가수스 테크 벤처스와 공동으로 운영하는 기업 벤처 캐피털(CVC) 펀드를 통해 탄소 나노튜브 개발 전문 스타트업인 카본 플라이(CARBON FLY, Inc.)에 투자했습니다. 카본 플라이는 아세틸렌을 핵심 원료로 활용하여 나노카본 소재와 관련 제품, 주로 탄소 나노튜브를 개발하는 데 주력하고 있습니다.

• 2023년 10월, 아디티야 비를라 그룹의 계열사인 비를라 카본은 리튬 이온 배터리용 배터리 소재의 성장을 가속화하기 위해 벨기에에 소재한 나노실 SA를 인수했습니다. 인수 금액은 공개되지 않았습니다.

• 2023년 10월, Orion S.A.는 전기 자동차, 에너지 저장 시스템, 소비자 가전 제품용 리튬 이온 배터리 제조업체의 증가하는 수요를 충족시키기 위해 설계된 프리미엄 전도성 첨가제인 PRINTEX® kappa 10을 출시했습니다.

• 2023년 5월, LG화학은 4번째 탄소 나노튜브(CNT) 공장을 건설할 계획을 발표하면서 첨단 배터리 소재 분야의 선도적 혁신 기업으로서의 입지를 더욱 공고히 했습니다. EV 배터리 사용을 포함하여 다양한 용도로 사용되는 첨단 소재인 CNT는 급속히 성장하는 글로벌 CNT 시장을 장악하려는 LG화학의 전략의 핵심입니다.

주요 시장 참여자

LIB의 주요 업체 음극 전도성 보조 에이전트 시장에는 다음이 포함됩니다.

• Birla Carbon
• Orion S.A.
• Cabot Corporation
• Imerys
• Denka Company Limited

• LG Chem
• Resonac Holdings Corporation
• BTR New Material Group Co., Ltd
• ZEON CORPORATION ,
• ADEKA CORPORATION

• TORAY INDUSTRIES, INC.
• Shenzhen Dynanonic Co., Ltd
• LION SPECIALTY CHEMICALS CO., LTD.
• TPR CO.,LTD.