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종합 마케팅 비즈니스 주식회사 후지 경제(도쿄도 주오구 니혼바시 코덴마초 사장 기요구치 마사오 03-3664-5811)는 차세대 전지로서 실용화나 새로운 개발·제품화가 가속되고 있는 토토 사이트형 리튬 이차 전지의 시장을 조사했다. 그 결과「2019 전지 관련 시장 실태 총 조사次世代電池編>」6716_6724

이 조사에서는 토토 사이트형 리튬 이차 전지 4개 품목에 더해 포스트리튬 이차 전지 5개 품목, 차세대 전지 재료 6개 품목, 차세대 전지 응용 제품 3개 품목의 시장을 조사·분석했다. 또한, 차세대 전지의 제조 프로세스에 대해서도 정리했다.

◆주목 시장

■전체 고체형 리튬 이차 전지(전체 고체 전지) 세계 시장

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일본 메이커가 주력하는 황화물계 토토 사이트 전지는, xEV용으로 양산화·저비용화를 목표로 한 적극적인 개발이 행해지고 있어, 2020년대 전반에 xEV에의 탑재가 예상된다. xEV 이외의 용도에서는 2021년경부터 센서용 등 소형 황화물계 토토 사이트 전지의 샘플 출하가 진행될 것으로 보인다.

산화물계 토토 사이트 전지는, 벌크형, 박막형, 적층형 등 3종류의 토토 사이트 전지와 고체 전해질을 주재료에 이온 액체나 폴리머를 미량 첨가한 벌크형 의사 고체 전지를 대상으로 한다. 벌크형 토토 사이트 전지는 실용화까지의 기술 장애물이 높고, 벌크형 의사 고체 전지의 제품화가 진행되고 있어 해외 메이커가 적극적으로 개발하고 있다. 벌크형 토토 사이트 전지는 2030년대에 실용화가 예상되어 xEV용으로 채용될 것으로 보인다. 황화수소의 발생이 없는 것과 설비 투자액이 적은 것 등이 장점으로 들 수 있지만, 실용화의 시기는 황화물계 토토 사이트 전지에 비해 지연될 전망이다. 박막형은 2013년경부터 제품화가 진행되고 있으며, 웨어러블 기기나 IC카드, 의료용도로 일부 전개되고 있다. 적층형은 회로 기판 상에 실장할 수 있는 것을 강점으로, 종래 1차 전지나 전기 이중층 캐패시터가 사용되고 있던 어플리케이션에서 대체가 일부 전개되고 있다. 앞으로는 박막형, 적층형 모두 양산화가 진행될 것으로 보인다. 특히 적층형은 적층 세라믹 콘덴서나 인덕터의 생산 설비를 전용할 수 있기 때문에 비교적 소액의 설비 투자로 양산화가 가능하며, 수동 부품 메이커에 의한 시장 진입이 잇따르고 있다.

착물 수소화물계 토토 사이트 전지는 개발이 진행되고 있고, 2020년대 전반에는 신규 전해질 재료를 이용한 실전지화를 위한 대처가 진행되고, 2020년대 후반부터는 제품화를 위한 움직임이 가속해 갈 것으로 예상된다.

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리튬 이온 이차 전지와 비교하여, 토토 사이트 전지를 사용하는 이점은 불연성이고 고체이기 때문에 발화나 액 누설의 리스크가 없어지는 등의 높은 안전성이 제일로 들 수 있다. 또, 온도 범위가 넓고 내구성이 뛰어나는 것, 리튬 이온 수율이 1이며 출력 특성이 대폭 향상되어 급속 충전을 향하는 것, 전해액에서는 사용할 수 없었던 고용량 정극·부극 활물질의 적용 가능성이 퍼지는 등, 많은 장점이 있다.

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■차세대 배터리 세계 시장

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2018년 차세대 전지 세계 시장은 토토 사이트 전지만이 시장 형성되고 포스트리튬 이차 전지의 시장 형성은 되지 않는다. 포스트리튬 이차 전지는 리튬이나 코발트 등 레어 메탈의 자원 리스크가 높아짐에 따라 개발 기운이 높아지고 있으며, 레어 메탈 프리인 나트륨 이온 이차 전지가 실용화에 가장 가까운 것으로 보인다. 그 이외의 전지는 기초기술 개발이 필요하며, 시장 확대는 2030년 이후로 보인다.

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