리튬 금속 배터리 소재 시장 크기 및 공유 2025 – 2034

리튬 금속 배터리 소재 시장 규모

전 세계 리튬 금속 배터리 소재 시장 규모는 2024년 8억5,000만 미국 달러로 평가되었습니다. Global Market Insights Inc.가 발표한 최신 보고서에 따르면, 시장 규모는 2025년 11억 미국 달러에서 2034년 185억 미국 달러로 확대되며, 2025~2034년 연평균성장률(CAGR)은 36.5%에 이를 전망입니다.
 

• 전 세계적으로 전기차 수요가 증가하면서 높은 에너지 밀도, 긴 주행 거리 및 급속 충전 기능을 구현하기 위한 다양한 공급업체의 배터리 소재 수요가 빠르게 늘어나고 있습니다. 국제에너지기구(IEA)는 탄소중립 배출 목표에 따라 전 세계 전기차 배터리 수요가 2020년 0.16TWh에서 2050년 14TWh로 증가할 것으로 전망합니다. IEA는 2040년까지 리튬 수요가 최대 40배 증가할 것으로 전망하는 한편, 넷제로 시나리오에 따르면 공급량은 2030년 전 세계 수요의 70% 미만을 충당하는 데 그칠 전망입니다. 중국의 전기차용 리튬 수요만도 2035년 34만~45만 톤에 이를 전망이며, 이는 2022년 수준보다 6~8배 증가한 규모입니다.
   
• 재생에너지 도입은 에너지 저장 분야의 수요를 더욱 확대하는 요인으로 작용했습니다. 배터리 설계 및 안전 기능과 관련해 개발되고 있는 신기술도 추가적인 성장 요인입니다. 전기 모빌리티로 전환하는 배경에는 환경에 대한 인식 제고가 있습니다. 산업 전반에서 급속 충전과 더 높은 용량에 대한 요구가 커지는 점도 이러한 전환을 뒷받침하고 있습니다. 이러한 요인들이 모두 첨단 리튬 소재에 대한 수요를 높이고 있습니다.
   

리튬 금속 배터리 소재 시장 동향

• 전고체 리튬 금속 배터리에 대한 투자 및 연구개발(R&D) 확대: 업계에서는 전고체 리튬 금속 배터리 기술에 대한 대규모 투자가 이루어지고 있으며, 여러 자동차 제조업체와 배터리 제조업체가 연구개발에 수십억 달러를 투입하고 있습니다. 전고체 리튬 금속 배터리(SS-LMB)는 기존 리튬 이온 배터리와 관련된 내구성 및 안전성 문제를 해결하는 동시에, 이론적으로 액체 전해질 셀의 약 350Wh/kg 한계를 넘어 500Wh/kg 이상의 에너지 밀도를 구현할 수 있습니다. QuantumScape, Solid Power, Toyota, Samsung SDI 및 CATL과 같은 주요 기업들은 이미 파일럿 생산 시설을 보유하고 있으며, 2026~2030년 상용화 일정을 향해 개발을 진행하고 있습니다.
   
• 자동차 제조업체와 배터리 소재 공급업체 간 파트너십 확대: 전기차용 차세대 배터리의 개발을 가속화하기 위해 자동차 제조업체와 배터리 소재 공급업체 간 전략적 파트너십이 2024년과 2025년에 크게 증가했습니다. 2025년 7월 QuantumScape는 Volkswagen의 배터리 자회사인 PowerCo와의 계약을 연장했습니다. 이에 따라 PowerCo는 연간 최대 45GWh의 전고체 배터리 셀을 제조할 수 있는 라이선스를 부여받았으며, 이는 매년 약 50만 대의 전기차 생산을 뒷받침할 수 있는 규모입니다.
   
• 리튬 금속 포일 및 음극 제조 공정의 발전: 리튬 금속 음극 생산 방식이 크게 발전하면서 제조 비용을 상당히 낮추고 상업적 도입을 확대할 수 있을 것으로 전망됩니다. 얇은 리튬 음극을 생산하는 가장 유망한 방식은 열 증발법입니다. Avesta Battery and Energy Engineering은 2024년 7월 리튬 금속 음극 기술의 양산을 시작했으며, 50µm부터 10µm 미만까지 다양한 두께의 리튬을 연속 생산할 수 있는 유럽 유일의 리튬 금속 음극 공급업체라고 밝혔습니다.
   

리튬 금속 배터리 소재 시장 분석

주요 시장 동향 파악하기

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소재별로 리튬 금속 음극 소재, 고체 전해질 소재, 액체 전해질 소재, 보호 코팅 및 인공 고체 전해질 계면(SEI) 소재, 분리막 소재, 기타 소재로 세분화됩니다.
 

• 리튬 금속 음극 소재는 2024년 시장 점유율 약 30%를 차지하며 가장 큰 부문을 형성했습니다. 리튬 금속 음극은 3,860mAh/g이라는 뛰어난 이론적 비용량을 제공할 수 있으며, 이는 기존 흑연 음극의 372mAh/g보다 10배 이상 높은 수준입니다. 이러한 특성은 에너지 밀도를 크게 높여 전기자동차의 주행거리를 연장하고 휴대용 전자기기의 소형화를 가능하게 합니다.
   
• 고체 전해질은 2024년 전체 시장 점유율의 약 25%를 차지했습니다. 고체 전해질은 기존 액체 기반 배터리보다 안전성과 효율성이 높은 차세대 리튬 금속 배터리를 구현하기 때문에 배터리 기술의 차세대 발전에 중요한 역할을 해왔습니다. 고체 전해질 소재는 안정성이 높고 더 높은 에너지 밀도를 제공하며 안전성이 우수해 다양한 용도에 적합한 소재로 주목받고 있습니다.
   

용도별로 리튬 금속 배터리 소재 시장은 전기자동차, 항공우주 및 항공, 소비자 전자기기, 전력망 및 고정형 에너지 저장장치, 의료기기, 해양 및 선박, 기타 용도로 세분화됩니다.
 

• 전기자동차는 현재 가장 크고 빠르게 성장하는 용도 부문입니다. 2024년 시장 점유율은 약 40%에 달했습니다. 전기자동차 부문은 주행거리 연장을 위한 높은 에너지 밀도, 소비자의 기대에 부합하는 고속 충전 성능, 열 폭주 위험에 대응하기 위한 안전성 향상, 차량 보증 조건에 부합하는 긴 수명에 대한 요구를 바탕으로 리튬 금속 배터리 소재 수요를 주도하고 있으며, 이러한 요인으로 리튬은 배터리 소재로 선호되는 선택지가 되고 있습니다.
   
• 2023년 전 세계 전기자동차(EV) 배터리 수요는 750GWh를 넘어섰으며, 이는 2022년 리튬 수요보다 약 40% 증가한 수준으로 전체 리튬 수요의 약 85%를 차지했습니다. 순배출 제로 목표를 달성하기 위해 전 세계 EV 배터리 수요는 2020년 0.16TWh에서 2050년 약 14TWh로 증가할 전망입니다. 2035년까지 중국의 EV용 리튬 수요만 34만~45만 톤에 이를 전망이며, 이는 2022년 수준보다 6~8배 증가한 규모입니다.
   
• 소비자 전자기기는 2024년 시장 점유율의 약 20%를 차지했습니다. 이러한 성장률은 스마트폰, 노트북, 태블릿, 웨어러블 기기 및 무선 이어버드와 같은 휴대용 기기의 두께 감소, 충전 간 사용 시간 연장, 전원 공급 시 안전성 향상에 대한 수요에 기인합니다. 소비자 전자기기에서는 설계 사양상 두께와 부피가 실질적인 제약 요인이 되기 때문에 중량 에너지 밀도보다 체적 에너지 밀도가 더 중요하게 고려됩니다. 리튬 금속 배터리는 체적 에너지 밀도가 우수해 기기 크기를 크게 줄이거나 용량을 확대할 수 있습니다.
   
• 이 부문은 자동차 분야보다 개발 주기가 짧고 규제 장벽이 낮으며, 고급 제품에서는 가격 수용도도 더 높습니다. 전고체 배터리가 제공하는 안전성 개선은 신체 가까이 착용하거나 밀폐된 공간에서 사용하는 기기의 열 폭주 문제를 해결할 수 있습니다. 국제에너지기구(IEA)에 따르면 휴대용 전자기기는 전체 배터리 시장의 약 5%를 소비하고 있으며, 웨어러블 기기, 증강현실 시스템 및 사물인터넷 기기의 기술 발전으로 추가적인 확대가 예상됩니다. 
   

이 시장을 형성하는 주요 세그먼트에 대해 자세히 알아보기

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미국 리튬 금속 배터리 소재 시장 규모는 2024년 1억7,430만 미국 달러에 도달했으며, 2034년에는 약 37억 미국 달러로 성장할 것으로 추정됩니다.
 

• 2024년 기준 북미는 약 25%의 시장 점유율을 차지할 전망이며, 국내 배터리 제조 및 전기자동차 보급에 상당한 인센티브를 제공하는 인플레이션 감축법(Inflation Reduction Act)과 같은 정책 지원에 힘입어 빠르게 발전하고 있습니다. 또한 배터리 소재 생산에 대한 민간 부문의 투자도 상당한 수준에 이르렀습니다. 미국의 배터리 생산량은 2023년 약 70GWh에 달했으며, 불과 몇 년 전만 해도 사실상 존재하지 않았던 생산 용량이 빠르게 확대되고 있습니다.
   
• 아시아·태평양 지역은 2024년 약 60%의 시장 점유율을 기록하며 글로벌 시장을 선도하고 있습니다. 이는 배터리 소재 가치사슬에서 중국이 차지하는 지배적 지위, 일본의 전고체 배터리 개발 기술 리더십, 한국의 첨단 배터리 제조 역량, 인도와 동남아시아에서 높아지는 관심에 따른 것입니다. 중국은 전 세계 배터리급 화학물질 생산량의 약 80%, 전 세계 양극 활물질 생산 용량의 약 90%, 음극 활물질 생산 용량의 97% 이상을 차지하고 있습니다.
   
• 유럽은 2024년까지 약 12%의 시장 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 이러한 성장은 2035년까지 신규 내연기관 차량 판매를 금지하는 유럽연합의 매우 야심찬 탈탄소화 목표, Horizon Europe 및 기타 프로그램을 통한 연구 자금 지원, 아시아 공급업체에 대한 의존도를 크게 낮추기 위한 역내 배터리 공급망 구축 전략에 의해 뒷받침됩니다. 유럽의 배터리 생산량은 2023년 약 110GWh였으며, 대형 기가팩토리가 가동되면서 빠르게 확대되고 있습니다.
   

리튬 금속 배터리 소재 시장 점유율

리튬 금속 배터리 소재 산업은 경쟁이 매우 치열합니다. QuantumScape Corporation, Solid Power Inc, SES AI Corporation, Ascend Elements 및 Albemarle 등 상위 5개 기업의 총 시장 점유율은 2024년 약 15.2%였습니다. 해당 부문이 연구개발에서 상업적 규모의 제조 단계로 성장하고 발전함에 따라 통합을 위한 충분한 기회가 존재합니다. Quantumscape Corporation이 현재 선두를 달리고 있으며, 그 밖의 주요 기업으로는 Solid Power Inc., SES AI Corporation 및 Ascend Elements가 있습니다.
 

시장 세분화가 높은 것은 리튬 금속 배터리가 아직 상용화 초기 단계에 있음을 보여줍니다. 실제로 상용화 초기 개발 단계에서 다양한 기술 경로를 추구하는 기업이 매우 많다는 점은 주목할 만합니다. 여기에는 세라믹 전해질을 사용하는 전고체 배터리, 황화물 전해질을 사용하는 전고체 배터리, 고체-액체 하이브리드 구조가 포함됩니다. 이러한 기술적 다양성은 상용화로 이어질 수 있는 다양한 경로를 제공하지만, 해당 기업들이 2025~2030년 동안 파일럿 생산, 자동차용 인증 및 대량 제조 단계를 거치면서 시장 점유율 구도도 크게 달라질 것입니다.
 

리튬 금속 배터리 소재 시장의 주요 기업

리튬 금속 배터리 소재 산업에서 활동하는 주요 기업은 다음과 같습니다. 

• QuantumScape Corporation
• Solid Power
• SES AI Corporation
• Ascend Elements
• Saft
• Albemarle
• Pure Lithium Corporation
• Cuberg
• Group14 Technologies
   
• QuantumScape Corporation-
  • 캘리포니아주 산호세에 본사를 둔 QuantumScape Corporation은 전고체 리튬 금속 배터리 개발을 선도하는 기업 중 하나입니다. 이 기업은 안전성을 높이면서 높은 에너지 밀도의 리튬 금속 음극을 구현하는 혁신적인 세라믹 분리막 기술을 개발하고 있습니다. QuantumScape가 생산한 QSE-5 배터리는 전기차용으로 설계된 5Ah 파우치형 셀로, 약 844Wh/L의 에너지 밀도를 달성했으며 10%에서 80%까지 충전하는 데 약 12.2분이 소요됩니다.
     
• Solid Power Inc -
  • Solid Power Inc.는 파트너사와의 라이선스 모델을 통해 황화물 기반 전고체 전해질 기술을 개발해 왔습니다. 콜로라도에 위치한 SP2 시설을 통해 전기차 규모의 셀을 생산하는 주요 파일럿 생산도 달성했습니다. BMW는 이미 도로 주행 시험을 위해 시연 차량에 A샘플 셀을 통합했으며, 2028년경 생산 차량에도 이를 적용할 것으로 예상됩니다. Solid Power는 전기차의 주행거리를 500마일 이상으로 확보하고 기존 리튬 이온 배터리보다 수명을 두 배로 늘리는 한편, 비용 목표를 kWh당 85미국 달러로 설정했습니다. 또한 2020년부터 320Wh/kg의 성능을 갖춘 2Ah 전고체 배터리를 공급하기 시작했으며, 자동차용 목표 시점은 2026년입니다.
     
• SES AI Corporation -
  • SES AI Corporation은 고체-액체 하이브리드 배터리 접근 방식을 통해 경쟁사와 차별화하고 있습니다. 이 기업은 전 세계 여러 지역에서 3개의 A샘플 파일럿 시설을 운영하고 있으며, 대형 셀 개발을 위해 General Motors, Hyundai 및 Honda와 공동 개발 계약을 체결했습니다. 해당 셀은 현재 자동차 파트너사에서 시험하고 있습니다. 1억3,900만 미국 달러 규모의 시리즈 D 자금 조달은 General Motors가 주도했으며, 상장 직후 기업가치는 36억 미국 달러로 평가되었습니다.
     
• Ascend Elements -
  • Ascend Elements는 배터리 소재를 제조 및 재활용하고, Hydro-to-Cathode 직접 전구체 합성 기술을 통해 지속가능한 방식으로 양극 활물질을 생산합니다. 이 기업은 사용 후 배터리와 제조 과정에서 발생하는 스크랩에서 리튬, 니켈, 코발트, 망간과 같은 핵심 소재를 회수합니다. Ascend Elements는 리튬 금속 시스템을 포함한 차세대 배터리에 사용되는 고성능 양극 소재를 제조합니다.
     
• Albemarle-
  • Albemarle은 전 세계를 선도하는 리튬 생산 기업으로, 리튬 금속과 차세대 배터리용 특수 리튬 화합물을 포함한 첨단 배터리 소재 분야로 사업을 점차 확대하고 있습니다. 리튬 채굴, 정제 및 특수 화학제품 생산 전반에 걸친 통합 사업 구조를 바탕으로 리튬 가공 분야에서 공급망상의 이점과 기술 전문성을 확보하고 있습니다. Albemarle은 전고체 및 리튬 금속 배터리 용도에 최적화된 리튬 금속 생산 역량과 첨단 리튬 화합물 개발을 목표로 하는 연구개발 프로그램에 투자할 예정입니다. 이를 위해 주요 배터리 제조업체 및 자동차 기업과 구축한 기존 고객 관계를 활용할 계획입니다.
     

리튬 금속 배터리 소재 산업 뉴스

• 2025년 4월, Lyten은 미국 내 배터리급 리튬 금속 생산을 시작한다고 발표했으며, 이는 미국 국내 배터리 공급망 개발에서 가장 큰 도약 중 하나를 위한 기반을 마련했습니다. 이러한 개발은 성장하는 전기차 및 에너지 저장 시장에서 Lyten이 지속적으로 추진해 온 노력을 결집하는 것을 목표로 합니다.
   
• 2024년 3월, Sakuu는 향상된 에너지 성능을 제공하는 3Ah 리튬 금속 전고체 배터리를 개발했습니다. 이 제품은 다양한 용도에 고용량, 높은 안전성 및 우수한 효율성을 갖춘 에너지 저장 솔루션을 제공합니다. 
   

리튬 금속 배터리 소재 시장 조사 보고서는 다음 부문에 대해 2021년부터 2034년까지 매출(10억 미국 달러) 및 물량(킬로톤)을 기준으로 한 추정 및 전망을 포함한 산업에 대한 심층적인 내용을 다룹니다:

소재별 시장

• 리튬 금속 음극 소재
  • 순수 리튬 금속 포일
  • 리튬 합금 음극
  • 리튬 복합 음극
• 전고체 전해질 소재
  • 황화물 기반 전해질
  • 산화물/가닛 전해질
  • 고분자 전해질
  • 할라이드 기반 전해질
• 액체 전해질 소재
  • 첨단 액체 전해질
  • 전해질 첨가제
• 보호 코팅 및 인공 SEI 소재
• 분리막 소재
• 기타

용도별 시장

• 전기차
  • 배터리 전기차(BEV)
  • 플러그인 하이브리드 전기차(PHEV)
• 항공우주 및 항공
  • 상업용 항공기 시스템
  • 드론 및 무인항공기(UAV)
  • 우주 분야
• 소비자 전자제품
• 전력망 및 고정형 에너지 저장
• 의료기기
• 해양 및 선박
• 기타

위 정보는 다음 지역 및 국가를 대상으로 제공됩니다:

• 북미
  • 미국
  • 캐나다
• 유럽
  • 영국
  • 독일
  • 프랑스
  • 이탈리아
  • 스페인
  • 기타 유럽
• 아시아 태평양
  • 중국
  • 인도
  • 일본
  • 대한민국
  • 호주
  • 기타 아시아 태평양 
• 라틴 아메리카
  • 브라질
  • 멕시코
  • 아르헨티나
  • 기타 라틴 아메리카
• 중동 및 아프리카
  • 아랍에미리트
  • 사우디아라비아
  • 남아프리카공화국
  • 기타 중동 및 아프리카