나트륨 이온 배터리 시장 크기 및 공유 2025 – 2034

나트륨 이온 배터리 시장 규모

글로벌 나트륨 이온 배터리 시장 규모는 2024년 2억7,010만 미국 달러로 평가되었으며, 2025년부터 2034년까지 연평균성장률(CAGR) 26.1%로 성장할 전망입니다. 공급망 위험을 줄이면서 비용 효율적인 지속가능 솔루션에 대한 수요가 증가함에 따라 제품 도입이 확대될 전망입니다. 지속가능성에 대한 전 세계적 관심과 배터리 생산이 환경에 미치는 영향에 부합하는 친환경 대체재의 도입이 확대되면서 제품 보급이 촉진될 것입니다.
 

스웨덴 환경 연구 기관의 연구진은 리튬 이온 배터리의 탄소발자국을 평가하기 위해 약 40건의 해외 연구 결과를 분석했습니다. 해당 기관은 배터리 1kWh를 생산할 때 약 150~200kg의 CO2가 배출된다고 주장했으며, 이는 화석연료 의존도가 높은 전 세계 에너지 믹스를 반영하는 것으로 나트륨 이온 배터리 시장 성장을 촉진할 것입니다.
 

전기차(EV) 및 전력망 저장 시스템에서 다른 배터리보다 열 폭주가 발생할 가능성이 낮은 안전한 배터리에 대한 수요가 증가하면서 시장 성장을 견인할 것입니다. 또한 나트륨 이온 배터리(SIB)는 태양광 및 풍력 에너지원의 통합을 지원할 수 있는 고정형 에너지 저장 시스템에 매우 유용합니다. 다양한 온도와 조건에서 작동할 수 있어 여러 용도에 활용될 수 있으며, 이는 산업 환경의 성장을 촉진할 것입니다.
 

또한 SIB 기술의 에너지 밀도와 사이클 안정성을 향상해 더욱 다양한 용도에 적합하게 만들기 위한 투자가 증가하면서 사업 지표가 더욱 개선될 것입니다. 에너지 밀도가 약 160Wh/kg으로 낮은 SIB는 높은 에너지 밀도가 필수 요건이 아닌 분야에서 비용 효율적인 대안이 될 수 있어 경량 차량 부문에서 성장 잠재력이 부상하고 있습니다.
 

나트륨 이온 배터리 시장 동향

• 배터리 성능을 향상하고 잠재적 적용 분야를 확대하기 위한 배터리 연구개발(R&D) 투자가 증가하면서 제품 도입이 촉진될 것입니다. 또한 지속가능한 에너지 저장 솔루션을 장려하기 위한 정부 initiatives가 확대되면서 산업 성장이 뒷받침될 것입니다. 2024년 12월, 미국 에너지부(DOE)는 아르곤 국립연구소가 감독하는 LENS 컨소시엄과 협력해 나트륨 이온 배터리 기술을 개선하기 위해 5년간 5,000만 미국 달러를 투자한다고 발표했습니다.
   
• 코발트와 리튬에 대한 전 세계적 의존도가 높아지면서 공급 안보에 대한 우려가 커지고 있습니다. 특히 이러한 자원이 지정학적 불안정성에 취약한 특정 지역에 집중되어 있기 때문에, 접근성이 높은 SIB의 도입이 촉진되고 있으며 자원 안보와 공급망 회복력도 향상되고 있습니다.
   
• 지구에서 여섯 번째로 풍부한 원소인 나트륨은 다양한 용도에서 유망한 대안으로 부상했습니다. 전 세계 나트륨의 약 70%는 해수에서 얻을 수 있으며, 해수에는 리튬보다 500~1,000배 많은 나트륨이 함유되어 있어 자원 고갈에 대한 우려를 줄일 수 있습니다. 이러한 풍부한 매장량은 나트륨을 미래 기술을 위한 지속가능한 선택지로 자리매김하게 합니다. 또한 Indi Energy와 같은 기업은 바이오 폐기물 및 농업 폐기물에서 유래한 하드카본인 BioBlack을 활용한 나트륨 이온 기술을 개발하고 있어 제품 시장의 성장을 더욱 촉진할 것입니다.
   
• 전력망 규모의 에너지 저장에 적합한 배터리에 대한 수요가 증가하면서 제품 시장의 성장이 뒷받침될 것입니다. 나트륨 이온 배터리는 열 안정성이 높고 5,000회 이상의 긴 사이클 수명을 제공하기 때문입니다. 진행 중인 프로젝트의 시운전과 향후 프로젝트의 승인도 산업 환경을 개선할 것입니다. 예를 들어 2024년 6월 중국 후베이성에 기반을 둔 Datang Group은 50MW/100MWh 용량의 계통 연계형 나트륨 이온 배터리 에너지 저장 시스템의 운영을 공개했습니다. 이 성과로 해당 시스템은 세계 최대 규모의 상업 운전 중인 나트륨 이온 저장 프로젝트로 자리매김했습니다.
   

나트륨 이온 배터리 시장 분석

• 나트륨 이온 배터리 산업 규모는 2022년, 2023년, 2024년에 각각 1억7,280만 미국 달러, 2억1,550만 미국 달러, 2억7,010만 미국 달러로 평가되었습니다. 산업은 최종 용도에 따라 자동차, 에너지 저장 및 기타 부문으로 구분됩니다.
   
• 에너지 저장 부문은 특히 투자를 최적화하려는 전력회사와 재생에너지 프로젝트에서 비용 효율성이 높다는 점에 힘입어 2034년까지 23억2,000만 미국 달러를 초과할 전망입니다. 다양한 전력망 규모 설비에서 안전성에 대한 우려가 커지면서 리튬 이온 배터리보다 열 폭주 위험이 낮은 제품의 도입이 확대되고 있으며, 이에 따라 화재와 폭발 가능성도 줄어들고 있습니다.
   
• 주요 기업들이 대체 배터리에서 SIB로 전환하는 추세가 확대되면서 시장 전망이 개선될 것으로 예상됩니다. 2024년 4월 Natron Energy는 AI 기반 데이터 센터의 에너지 저장 수요에 대응하기 위해 Michigan주 Holland 시설에서 상업 규모의 나트륨 이온 배터리 생산을 시작했습니다. Natron Energy는 3억 미국 달러 규모의 공장 내 기존 리튬 이온 배터리 생산 라인을 전환하는 데 4,000만 미국 달러 이상을 투자했습니다. 이 프로젝트는 ARPA-E의 SCALEUP 프로그램으로부터 1,980만 미국 달러를 지원받았습니다.
   
• 자동차 부문은 리튬인산철 배터리보다 비용 효율성이 높다는 점에 힘입어 2034년까지 33.2%의 성장률을 기록할 전망입니다. 사고 증가와 소비자 인식 제고로 자동차 산업에서 더욱 안전한 배터리에 대한 수요가 높아지고 있으며, 열 폭주 위험이 낮고 극한 온도에서 안정성이 우수한 제품의 도입이 확대될 것으로 예상됩니다.
   
• 기존 주요 기업들도 제품 도입 확대를 뒷받침하고 있습니다. 2023년 12월 Volkswagen의 지원을 받는 JAC Group의 Yiwei는 중국 최초의 나트륨 이온 배터리 전기차를 출시했습니다. Sehol E10X는 25kWh 배터리와 120Wh/kg의 에너지 밀도를 갖추고 있으며, 3C~4C 급속 충전을 지원해 20분 만에 10%에서 80%까지 충전할 수 있습니다.
   

• 기술에 따라 나트륨 이온 배터리 시장은 수계와 비수계로 구분됩니다. 수계 부문은 과충전, 단락 또는 물리적 손상과 같은 극한 조건에서도 안전성이 향상되고 화재 또는 폭발 위험이 낮다는 점에 힘입어 2024년 시장 점유율 21.8%를 차지했습니다. 
   
• 비용이 주요 요인인 대규모 에너지 저장 시스템에 적합한 저비용 기술에 대한 수요가 증가하면서 시장 성장이 뒷받침될 전망입니다. 또한 고가의 유기 용매가 사용되지 않고 기타 안전 기능도 갖추고 있어 제조 비용을 낮춤으로써 해당 제품의 도입을 더욱 촉진하고 있습니다.
   
• 또한 광범위한 용도에 적용할 수 있도록 기술의 비용을 낮추고 차별화하는 데 초점을 둔 여러 연구기관의 연구 자금 지원이 확대되면서 시장 성장이 가속화될 전망입니다. University of Maryland와 University of Adelaide의 과학자들은 2024년에 13,000회 이상의 충·방전 수명을 갖는 새로운 수계 나트륨 이온 배터리를 개발했습니다.
   
• 비수계 부문은 리튬 이온 배터리와 비슷한 수준의 입증된 에너지 밀도를 바탕으로 2034년까지 25.5%를 초과하는 연평균성장률(CAGR)을 기록하며 성장할 전망입니다. 최근 혁신을 통해 150 Wh/kg의 에너지 밀도가 구현되었습니다. 이는 리튬 이온 배터리의 일반적인 에너지 밀도인 200 Wh/kg보다 다소 낮지만, 비용 대비 성능 비율이 우수해 저가형 전기차(EV) 및 고정형 에너지 저장과 같은 특정 용도에서는 Na-ion이 더욱 매력적인 선택지로 평가됩니다.
   
• 다양한 주요 기업들은 대체 기술에 대한 의존도를 낮추기 위해 여러 분야에서 제품의 활용 가능성을 모색하고 있습니다. 2021년 12월 Reliance New Energy Solar는 성장 중인 비수계 나트륨 이온 셀 기술 공급업체 Faradion Limited를 1억 3,490만 미국 달러에 완전히 인수했습니다. Faradion의 기술은 잠나가르의 Dhirubhai Ambani Green Energy Giga Complex 프로젝트의 일환으로 건설되는 Reliance의 차세대 에너지 저장 기가팩토리에 통합될 예정입니다.
   
• 또한 성능과 효율성 향상을 목표로 하는 비수계 SIB 기술 혁신이 확대되면서 제품 성장이 더욱 촉진될 전망입니다. 전체 용량과 사이클 수명을 높이기 위해 나트륨 망간 산화물과 하드카본 등 양극 및 음극 소재 개선에 대한 연구가 활발해지면서 시장 성장이 뒷받침될 전망입니다.
   

• 2024년 기준 북미는 22.1%를 초과하는 시장 점유율을 차지했습니다. 미국 나트륨 이온 배터리 시장 규모는 2022년 3,540만 미국 달러, 2023년 442억 미국 달러, 2024년 555억 미국 달러로 평가되었습니다.
   
• 차세대 에너지 저장 기술에 대한 미국 에너지부(DOE)의 지원과 같은 연방 차원의 이니셔티브가 확대되면서 제품 관련 연구개발이 강화되고 있으며, 이는 향후 시장 기회를 창출할 전망입니다. 또한 미국에서 재생에너지 설비 도입과 전력망 현대화 프로젝트가 크게 확대되면서 대규모 에너지 저장 프로젝트에 적합한 비용 및 안전성 솔루션으로서 제품 수요가 증가할 전망입니다.
   
• 신규 시장 진입 기업을 지원하기 위한 정부와 주요 기업의 지원이 확대되면서 사업 전망이 개선될 전망입니다. 2024년 6월 첨단 SIB를 개발하는 스타트업 UNIGRID Battery는 초과 청약된 시리즈 A 펀딩 라운드에서 1,200만 미국 달러를 조달했습니다. 조달한 자금은 생산 용량 확대, 고객 주문 대응 및 상업 규모 운영에 사용되며, 이를 통해 다양한 산업의 에너지 저장 시스템에서 제품이 중요한 구성 요소로 자리 잡는 데 기여할 전망입니다.
   
• 아시아 태평양 나트륨 이온 배터리 시장은 2034년까지 14억 9,000만 미국 달러를 초과하는 규모로 성장할 전망입니다. 역내 전기차 산업의 확대는 대체 배터리, 저비용 배터리 및 고성능 배터리에 대한 수요를 높이고 있습니다. 중국, 일본, 한국을 비롯한 역내 주요 기업의 존재와 전기차 용도에 나트륨 이온 기술을 적용하려는 노력이 산업 전망을 뒷받침할 전망입니다.
   
• 또한 역내에 CATL과 HiNa Battery를 비롯한 여러 기업 및 연구기관이 존재하고 나트륨 이온 배터리 기술에 대한 투자를 적극적으로 확대하면서 산업 전망이 강화될 전망입니다. 2024년 8월 Sineng Electric은 중국 후베이성에서 50 MW/100 MWh 규모의 나트륨 이온 BESS를 출시했으며, 이는 100 MW/200 MWh로 확대하는 것을 목표로 하는 대규모 이니셔티브의 1단계에 해당합니다.
   
• 또한 역내에 CATL과 HiNa Battery를 비롯한 여러 기업이 존재하고 기술에 대한 투자를 적극적으로 확대하면서 산업 전망이 강화될 전망입니다. 2024년 8월 Sineng Electric은 중국 후베이성에서 50 MW/100 MWh 규모의 나트륨 이온 BESS를 출시했으며, 이는 100 MW/200 MWh로 확대하는 것을 목표로 하는 대규모 이니셔티브의 1단계에 해당합니다.
   
• 유럽은 탄소 배출 감축과 청정 에너지원으로의 전환에 대한 노력이 강화됨에 따라 26.5%의 연평균성장률(CAGR)로 성장할 전망입니다. 또한 풍력과 태양광처럼 간헐적 재생 에너지원의 비중이 확대되면서 독일, 영국, 스페인 등 국가에서 에너지 저장 시스템 수요가 증가하고 있습니다. 이러한 수요는 비용 경쟁력과 확장성을 바탕으로 제품 보급 확대를 촉진할 전망입니다.
   

나트륨 이온 배터리 시장 점유율

• CATL, China BAK Battery, HiNa Battery Technology를 포함한 상위 3개 기업이 나트륨 이온 배터리 산업의 약 33.3%를 차지합니다. 이 기업들은 층상 산화물과 하드카본 등 첨단 음극 및 양극 소재를 개발해 배터리 성능을 개선하는 데 주력하고 있습니다. 이러한 혁신은 에너지 밀도, 수명 및 충전 속도를 향상시켜 나트륨 이온 배터리(SIB)의 경쟁력을 대체 기술과 비교해 높이는 것을 목표로 합니다.
   
• 또한 여러 기업이 대학 및 연구기관과 협력해 새로운 기술을 개발하고 혁신적인 발전 성과를 제품 설계 프로세스에 도입하고 있습니다. Natron Energy와 Faradion 같은 기업도 기술 개발 및 상용화를 앞당기기 위한 시설 확장과 파트너십을 적극적으로 추진하고 있어 시장에서 상당한 점유율을 확보할 것으로 예상됩니다.
   
• 2024년 8월 Natron Energy는 노스캐롤라이나의 Kingsboro CSX Select Megasite에 건설될 120만 제곱피트 규모의 신규 시설에 14억 미국 달러를 투자할 계획입니다. 이 공장은 대규모 24GWh 나트륨 이온 배터리를 생산하며 현지 지역에서 1,000명 이상을 고용할 예정입니다.
   

나트륨 이온 배터리 시장 기업

• 나트륨 이온 배터리 사업을 영위하며 성장하고 있는 중국 기업 Farasis Energy는 2024년에 순이익이 53.0% 증가했습니다. Farasis Energy는 제품 개발을 위해 총영업수익 대비 연구개발비 비중 4.5%를 기록했습니다. 2024년 2월 Farasis Energy는 나트륨 이온 배터리를 탑재한 세계 최초의 전기차를 성공적으로 출시했습니다.
   
• 시장 내 성장 기업인 Altris는 1,350만 미국 달러 규모의 시리즈 B1 자금을 확보하고 Clarios와 Maersk Growth 등 신규 전략적 투자자를 영입했습니다. 이 기업은 나트륨과 철처럼 쉽게 조달할 수 있고 지속 가능한 소재를 활용해 SIB 혁신을 발전시키는 데 주력하고 있습니다. 이러한 전환으로 리튬 이온 배터리에 널리 사용되는 코발트와 리튬처럼 비싸고 희소한 소재에 대한 기업의 의존도도 낮아지고 있습니다.
   
• 빠르게 성장하는 배터리 제조업체 SVOLT는 2022년에 약 5억 미국 달러의 매출을 기록한 것으로 추정됩니다. SVOLT는 에너지 밀도를 높이고 자사의 솔루션을 리튬 이온 배터리의 대체재로 시장에 공급하기 위해 나트륨 이온 배터리 개발을 지속하고 있습니다. 2022년 12월 Svolt Energy는 에너지 밀도가 100 Wh/kg인 첫 나트륨 이온 배터리 프로토타입을 공개했습니다.
   

나트륨 이온 배터리 시장 기업

나트륨 이온 배터리 산업에서 활동하는 주요 기업은 다음과 같습니다.

• Altris
• CATL
• China BAK Battery
• Farasis Energy
• Faradion Limited
• HiNa Battery Technology
• Li-FUN Technology
• Natron Energy
• Northvolt
• SVOLT
• Tiamat
   

나트륨 이온 배터리 산업 뉴스

• 2024년 5월 Altris와 Clarios는 저전압 모빌리티 애플리케이션용 SIB 기술을 고도화하기 위한 공동 개발 계약을 체결했습니다. Altris는 나트륨 이온 셀을 개발하고, Clarios는 배터리 관리 시스템, 소프트웨어 및 시스템 통합 분야의 전문성을 활용해 완전한 배터리 시스템을 설계할 예정입니다.
   
• 2023년 11월, 스웨덴 배터리 제조업체인 Northvolt는 나트륨 이온 배터리 기술의 획기적인 진전을 발표했습니다. 이 새로운 배터리는 킬로그램당 160와트시의 에너지 밀도를 보유하며, 이는 일부 LFP 배터리와 비슷한 수준입니다
   
• 2022년 12월, 중국과학원에서 출범한 HiNa는 기가와트시 규모에 이르는 SIB 생산 라인을 가동했습니다. 또한 새로운 SIB 제품군을 출시하고 전기차 시제품을 공개함으로써, 빠르게 발전하는 배터리 기술 시장에서 주요 기업으로 자리매김했습니다.
   

본 나트륨 이온 배터리 시장 조사 보고서는 다음 부문을 대상으로 2021년부터 2034년까지 물량 및 매출 기준으로 100만 미국 달러 단위의 시장 추정 및 전망을 포함한 산업에 대한 심층 분석을 제공합니다.

최종 용도별 시장

• 자동차
• 에너지 저장
• 기타  

기술별 시장

• 수계
• 비수계

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