2021년판 리튬이온전지의 재사용・재활용 동향과 전망(일본어판)
조사자료 상세정보(調査資料詳細データ)
◆조사개요
• 조사목적: 리튬이온전지전지에는 Co와 Ni 등의 희소금속이 사용되고 있고, 소형IT기기에 비해 전동차와 ESS는 전지 탑재 용량이 크고, 자원 리스크 대책, 자원 순환의 관점에서 향후 폐리튬이온전지의 재사용, 재활용을 위한 대응이 보다 중요도가 높아질 것으로 보이나, 한편으로는 회수, 해체에 따른 비용 부담 증가 등의 과제가 있다. 본 조사에서는 리튬이온전지 시장(소형IT기기, 자동차, ESS) 동향을 감안하여 세계(일본, 중국, 유럽, 미국)에서의 리튬이온전지의 재사용, 재활용 동향을 조사, 분석하고 과제를 추출함으로써 앞으로의 시장 성장성에 대해 전망하는 것을 목적으로 한다.
• 조사대상(취재처): 리튬이온전지(소형IT기기, 자동차, ESS용)의 재사용, 재활용 사업, 기술(※참고사례로서의 니켈수소전지의 재사용, 재활용 동향 포함) 일본 기업 6사, 중국 기업 3사, 한국 기업 1사
• 조사방법: 야노경제연구소 전문 조사원의 대면취재를 기반으로 문헌조사 병용.
• 조사기간: 2021년 8월~2022년 1월
◆자료 포인트
• 경제적 이익의 과제를 해결할 수 있을 것인가?
• 순환경제로의 사회 변혁
• 귀중한 자원을 확보 및 지역 내 산업 육성을 목표로 재활용재의 사용 강제화로 움직이는 유럽
• 회수체제, 수송·보관비용과 안전성, 트레이서빌리티 등 과제는 아직도 산적해 있다
• 지속가능성의 실현을 목표로 국가의 지원과 기업의 대응이 본격화
• 지난 리포트와의 차이
· PowerPoint 형식의 2019년판에서 Word 형식으로 변경하여 정보량 대폭 증가
· LiB의 폐기량 예측과 더불어 재사용, 재활용 시장 전망에 대한 고찰 실시
조사결과 포인트
제1장 총론: 리튬이온전지의 재사용, 재활용 시장 전망
계속되는 확대되는 LiB 시장, 미래에 출현할 대량의 폐LiB
「과제」와 「가능성」 사이에서 흔들리는 재사용, 재활용 시장
불투명한 폐기 실태, 폐LiB를 전제로 한 생산계획 및 체제구축에 여전히 과제 많아
상정해야 할 것은 기존의 영역을 뛰어넘은 새로운 비즈니스 영역
경제합리성을 초월한 규칙 제정에 대한 대응에 대비하라
제2장 리튬이온전지 시장의 개요
소형IT기기 LiB 시장의 현황과 장래 전망
2-1-1. 소형IT기기 LiB 애플리케이션별 시장 동향
건조한 성장 지속 소형IT기기 셀 시장
표. 소형IT기기 LiB 애플리케이션별 출하 추이(전지용량)
그림. 소형IT기기 LiB 애플리케이션별 출하 추이(전지용량) 구성비
그림. 소형IT기기 LiB 애플리케이션별 출하 추이(전지용량)
표. 소형IT기기 LiB 애플리케이션별 출하 추이(셀 수)
그림. 소형IT기기 LiB 애플리케이션별 출하 추이(셀 수) 구성비
그림. 소형IT기기 LiB 애플리케이션별 출하 추이(셀 수)
표. 소형IT기기 LiB 애플리케이션별 출하 추이(출하금액: 달러)
그림. 소형IT기기 LiB 애플리케이션별 출하추이(출하금액: 달러) 구성비
그림. 소형IT기기 LiB 애플리케이션별 출하 추이 (출하금액: 달러)
기존의 노트북, 태블릿, 스마트폰용에서
전동 오토바이용 등 파워계 셀로 수요 영역이 확대
그림. 소형IT기기 LiB 시장 2020(셀 수 기준: 단위 천 셀) 기타 상세
노트북용 셀은 기존의 원통형에서 파우치형 셀로의 전환이 가속화
2-1-2. 소형IT기기 LiB 셀 타입별 시장 동향
원통형 셀이 파우치형 셀을 따라잡는 시기는 2023년을 예측
표. 소형IT기기 LiB 형상 타입별 출하 추이(전지용량)
그림. 소형IT기기 LiB 형상 타입별 출하 추이(전지용량) 구성비
그림. 소형IT기기 LiB 형상 타입별 출하 추이(전지용량)
표. 소형IT기기 LiB 형상 타입별 출하 추이(셀 수)
그림. 소형IT기기 LiB 형상 타입별 출하 추이(셀 수) 구성비
그림. 소형IT기기 LiB 형상 타입별 출하 추이(셀 수)
표. 소형IT기기 LiB 형상 타입별 출하 추이(출하금액: 달러)
그림. 소형IT기기 LiB 형상 타입별 출하 추이(출하금액: 달러) 구성비
그림. 소형IT기기 LiB 형상 타입별 출하 추이 (출하금액: 달러)
자동차용 LiB 시장 현황과 장래 전망
2-2-1. 자동차용 LiB 시장 동향
2020년 자동차용 LiB 시장은 전년대비 120%대로 추이
2021년 '정책기반예측'에 가까운 착지점 전망
표. 정책기반예측: xEV 타입별 세계 자동차용 LiB 시장규모 추이
(용량: CY2016~CY2025, CY2030)
그림. 정책기반예측: xEV 타입별 세계 자동차용 LiB 시장규모 추이
(용량: CY2016~CY2025, CY2030)
그림. 정책기반예측: xEV 타입별 세계 자동차용 LiB 시장규모 추이 구성비
(용량: CY2016~CY2025, CY2030)
그림. 정책기반예측: xEV 타입별 세계 자동차용 LiB 시장규모 추이 구성비
(용량: CY2016~CY2025, CY2030)
표. 정책기반예측: xEV 타입별 세계 자동차용 LiB 시장규모 추이
(금액: CY2016~CY2025, CY2030)
그림. 정책기반예측: xEV 타입별 세계 자동차용 LiB 시장규모 추이
(금액: CY2016~CY2025, CY2030)
그림. 정책기반예측: xEV 타입별 세계 자동차용 LiB 시장규모 추이 구성비
(금액: CY2016~CY2025, CY2030)
표. 시장기반예측: xEV 타입별 세계 자동차용 LiB 시장규모 추이
(용량: CY2016~CY2025, CY2030)
그림. 시장기반예측: xEV 타입별 세계 자동차용 LiB 시장 규모 추이
(용량: CY2016~CY2025, CY2030)
그림. 시장기반예측: xEV 타입별 세계 자동차용 LiB 시장 규모 추이 구성비
(용량: CY2016~CY2025, CY2030)
표. 시장기반예측: xEV 타입별 세계 자동차용 LiB 시장규모 추이
(금액: CY2016~CY2025, CY2030)
그림. 시장기반예측: xEV 타입별 세계 자동차용 LiB 시장 규모 추이
(금액: CY2016~CY2025, CY2030)
그림. 시장기반예측: xEV 타입별 세계 자동차용 LiB 시장 규모 추이 구성비
(금액: CY2016~CY2025, CY2030)
2-2-2. 전지 형상별 자동차용 LiB 시장 동향
2020년 원통형, 각형, 파우치형 비율은 2:5:3으로 각형이 메인
표. 시장기반예측: 세계 자동차용 LiB 형상별
(원통형, 각형, 파우치형) 시장규모 추이
(용량: CY2016~CY2025, CY2030)
그림. 시장기반예측: 세계 자동차용 LiB 형상별
(원통형, 각형, 파우치형) 시장규모 추이
(용량: CY2016~CY2025, CY2030)
그림. 시장기반예측: 세계 자동차용 LiB 형상별
(원통형, 각형, 파우치형) 시장규모 추이
구성비(용량: CY2016~CY2025, CY2030)
정치용 LiB 시장의 현황과 장래 전망
2-3-1. 정치용 LiB 시장 동향
세계적인 탈탄소·탈원전화에 따른 기존 전원 폐쇄,
및 재생에너지 도입 확대와 연동하여 시장은 성장세
표. 정치용 LiB의 시장규모 추이(세계시장, 용량 및 금액 기준):
(CY2019~CY2025, CY2030)
그림. 정치용 LiB의 시장규모 추이(세계시장, 용량 기준):
(CY2019~CY2025, CY2030)
그림. 정치용 LiB의 시장규모 추이(세계시장, 금액 기준):
(CY2019~CY2025, CY2030)
그림. 정치용 LiB 설치처 수요분야별 구성비 추이
(세계시장, 용량기준): (CY2021, CY2030)
제3장 리튬이온전지의 재사용·재활용 관련 정책·법규 동향
리튬이온전지의 재사용·재활용에 관한 정책·법규 동향
3-1. 일본의 관련 정책·법규
(1) 일본의 주요 폐기처리 관련법
그림. 일본의 주요 폐기처리 관련법
(2) 일본 주요 LiB의 재사용·재활용 관련 정책·법규
표. 일본 LiB의 재사용·재활용에 관한 주요 법규
그림. JBRC의 회수 및 재활용 시스템
그림. 자동차재자원화협력기구인 LiB 공동회수시스템
그림. 자동차재자원화협력기구 지정 LiB 재활용시설
그림. 일반사단법인 전지서플라이체인협의회(BASC) 회원사
3-2. 중국의 관련 정책·법규
(1) 중국의 주요 폐기처리 관련법
표. 중국의 폐기처리에 관한 주요 정책·법규
(2) 중국의 2차전지 폐기법
(3) 중국의 주요 LiB 재활용 관련 정책·법규
표. 중국 자동차 구동용 전지 관련 재활용 및 재활용 주요 정책·법규
표. 업계 규범 조건의 화이트리스트 기업(제1탄)
표. 업계 규범 조건의 화이트리스트 기업(제2탄)
표. 업계 규범 조건의 화이트리스트 기업(제3탄)
3-3. 유럽의 관련 정책·법규
(1) 유럽의 주요 폐기처리 관련법
(2) 유럽의 주요 LiB 재활용 관련 정책·법규
표. 유럽전지규칙안의 재활용재 관련 요구 항목
3-4. 미국의 관련 정책·법규
(1) 미국의 주요 폐기처리 관련법
그림. 미국의 폐기물 분류
(2) 미국의 주요 LiB 재활용 관련 정책·법규
그림. 미국에서의 폐자동차용 납전지 처리 흐름
제4장 리튬이온전지의 재사용·재활용 시장 동향
리튬이온전지의 재사용·재활용 시장 동향.
상정량과 괴리가 있는 최근의 회수 실태
2030년 100만t 이상을 예측, 여전히 많은 변수 요인 있어
4-1-1. 리튬이온전지의 폐기량 예측
도표. 자동차용 LiB 폐기량 예측(중량 기준, 2018~2025, 2030년)
표. 중고 xEV 수출대수 추이(2017~2020년)
표. 닛산 리프 일본 내 판매대수 추이(2011~2021년)
4-2-1. 리튬이온전지의 재사용 시장 예측(용량 기준, 2021, 2025, 2030년)
납전지로부터의 전환을 주요 타깃 중 하나로 선행하는 중국 LiB 재사용 시장
자원 가격 상승 등의 영향을 포함해 조달비용에는 과제도 있어
도표. LiB의 재사용 시장규모 예측(용량 기준, 2021, 2025, 2030년)
4-2-2. 폐LiB의 재사용 동향
(1) 각국의 재사용 사례/재사용을 위한 대응 상황
재사용의 대응에서 선행하는 일본·중국, 구미도 OEM을 중심으로 사례 증가 추세
표. 자동차용 LiB 재사용 사례(애플리케이션/주요국)
(2) 애플리케이션별 재사용 사례
사업화 사례, 대상 앱 모두 조금씩 확대 추세
중국에서는 기지국 UPS용 메인에서 저속 EV 등으로 전환 움직임
표. 건널목 보안장치 전원용 전지 기존 제품(납축전지)과 재생전지의 비교
(3) 재사용 시장의 전망과 과제
'검사'~'재구축'의 효율화를 위한 시스템 조성이 관건
표. 재사용 LiB 구축의 프로세스 개요(검사~재구축)와 과제
4-3-1. 리튬이온전지 재활용 시장 예측(중량 기준, 2021, 2025, 2030년)
폐LiB의 향후 증가를 내다본 선행 투자가 중심
앞으로 몇 년 동안은 생산공정 단재와 R&D 제품의 처리가 메인으로
도표. LiB의 재활용 시장규모 예측(용량 기준, 2021, 2025, 2030년)
4-3-2. 폐LiB의 재활용 동향
(1) 각국의 재활용 사례/재활용을 위한 대응 상황
대규모 체제 구축으로 앞서가는 중국, 미국에서 스타트업이 활발
표. 일본의 주요 재활용 기업 동향 정리
그림. 폐LiB에서 고순도 리튬화합물을 재자원화하는 프로세스 이미지
표. 중국, 한국의 주요 재활용 업체 동향 정리
표. 유럽, 미국의 주요 재활용 업체 동향 정리
(2) 재활용 기술의 현황과 향후 과제
기존의 '재활용률 향상'과 더불어 '환경부담 고려'라는 새로운 축이 등장
도표. LiB 재활용 기술 프로세스 개요(건식법/습식법)
표. LiB 재활용에서 건식법, 습식법의 장점, 단점(상대 비교)
표. 다이렉트 재활용의 개발 사례(北京賽徳美/OnTo Technology)
그림. Onto Technology 재활용 프로세스 개요
제5장 리튬이온전지 재활용 관련 기업의 동향과 전략
4R ENERGY 주식회사
일본에서의 LiB 재사용 분야의 개척자
다양한 프로젝트를 통해 재사용처 확대 가능성을 추구
닛산자동차와 스미토모상사의 합작회사
2019년에는 축전지 재이용에 관한 평가규격 인증을 세계 최초 취득
표. 4R ENERGY의 재사용 LiB를 이용한 주요 프로젝트
1. 재사용 기술/사업 동향
10년 이상에 걸쳐 기른 노하우를 살린 LiB의 검사능력이 강점
판매처는 닛산 이외에도 확대
그림·표. ‘어디서나 denchi D2’ 이미지/제품 정보
2. 향후 전망
확대 기조에 있는 축전지 시장에 새로운 기회 가능성
DOWA에코시스템 주식회사
그룹 내에서 산업폐기물용 소각시설과 재자원화 라인을 통한 일관된 처리를 실시
1. 재활용 거점/재활용 기술 동향
열처리부터 블랙머스 회수까지 취급하는 라인 증설 추진
표. DOWA에코시스템의 주요 LiB 재사용·재활용 관련 기업 및 시설
그림. 에코시스템 아키타 3호 로의 흐름도
해외에서는 태국의 자회사에서 자동차용 전지의 무해화 처리를 담당
2. 향후 전망
탄산Li 등의 회수 기술개발을 추진
그림. DOWA 생태계가 실시중인 기술개발 예시
JX금속 주식회사
목표로 하는 것은 자동차용 LiB의 클로즈드 루프·재활용 확립에 기여
EU의 전지규칙을 고려해 독일에도 거점 설립
2005년부터 Ni-Co 제련기술을 활용한 LiB 재활용 기술 개발 시작
1. 재활용 거점/재활용 기술 동향
지금(地金)뿐만 아니라 고순도 금속염에서의 회수에 노력
습식처리에 적합한 고도 전처리 기술도 개발 중
표. JX금속의 주요 LiB 재활용 관련 기업·시설
그림. JX금속의 고순도 금속염 회수 공정(2021년 6월~)
2. 향후 전망
클로즈드 루프·재활용 확립을 목표로 다종다양한 기업과 협업할 방침
그림. 클로즈드 루프·재활용 실현을 위한 일본의 과제
스미토모금속광산 주식회사
정련·전지재료사업의 강점을 살려 전지 to 전지에 도전
세계 최초 독자 프로세스 재활용 기술 개발
LiB에 관해 광석 채굴부터 제련, 양극재 생산, 재활용까지 전개
1. 재활용 거점/재활용 기술 동향
전지 to 전지를 위해 재활용 프로세스 개발
Li 회수가 가능한 가용성 슬래그 산출에도 성공함
표. 스미토모금속광산의 주요 LiB 재활용 관련 시설
그림. 스미토모금속광산의 재자원화 흐름
2. 향후
자동차용 LiB 재활용 사업화를 2022년으로 목표 설정
마쓰다산업 주식회사·태평양시멘트 주식회사
‘수집운반 네트워크와 금속선별기술’+’시멘트 제조 프로세스의 응용기술’
에 의한 대형 LiB의 공동 재활용
2011년부터 계속되는 공동 대처
국가와 시의 지원사업에도 채택
1. 재활용 거점/재활용 기술 동향
시멘트 제조 프로세스와 독자적인 ‘회전로 바닥식 로스팅 설비’의 조합으로
안전하고 CO2 배출을 삭감한 처리를 실시
표. 마쓰다산업·태평양시멘트 주요 LiB 재활용 관련 기업·시설
그림. 마쓰다산업과 태평양시멘트의 LiB 재활용 시스템
그림. 회전로 바닥식 로스팅 설비의 외관과 상면도
2. 향후 전망
희소금속 함유량이 적은 LiB 증가를 상정한 연구개발을 추진
로스팅 대상 공장도 향후 확대 방침
그림. 시멘트 공장에서의 LiB 재활용 장래 전개 이미지
浙江华友钴业股份有限公司(華友鈷業)
그룹 내에 화이트리스트 기업 2사를 보유하는 등 중국 LiB 재이용을 주도
중국 국내에서는 재사용 사업을 선행, 재활용 사업은 해외 진출을 위한 포석을 준비
LiB 관련 사업을 확대해 광산 개발부터 전구체·양극재 생산까지 취급
1. 재활용 거점/재활용 기술 동향
저속차 2만 대분 이상의 재사용 전지 공급
재활용에서는 해외기업과의 합작사업도 추진
표. 华友钴业의 주요 LiB 재활용 관련 기업
그림. 华友能源의 판매 재사용 전지 예
2. 향후 전망
전지팩의 전지성능 및 수명평가, 빅데이터 플랫폼
재활용 전지용 승압 모듈 개발을 추진
표. 华友能源의 연구개발 방향성
厦门鎢业股份有限公司(厦門鎢業股分有限公司)
전지 재료부터 재사용·재활용까지
그룹의 LiB 관련 사업을 활용해 저변을 넓힐 방침
그룹 내 2개사가 화이트리스트 업체 선정
1. 재활용 거점/재활용 기술 동향
회수한 회소금속은 그룹 내 양극재 원료로 사용
재사용 LiB는 주로 저속 EV용으로 전개
표. 厦門鎢業의 주요 LiB 재활용 관련 기업·시설
2. 향후 전망
재활용 처리 능력 5만 t/년으로 확대,
공정에서의 CO2 배출 삭감을 추진
北京赛德美资源再利用研究院有限公司(北京賽徳美)
중국의 물리법 재활용 사업의 개척자
재활용 LFP/NCM 가능성 추구
1. 재활용 거점/재활용 기술 동향
독자 개발한 '단독 전지 전자동화 분해라인'으로 재활용 LFP를 실현
제련공정이 불필요하며 CO2 배출도 적은
표. 北京賽徳美의 주요 LiB 재활용 관련 기업·시설
그림. 北京賽徳美의 ‘단독 전지 전자동화 분해라인’ 이미지
2. 향후 전망
2022년에는 재활용 NCM용 라인도 도입 예정
향후 5년 내 중국 주요 지역으로 재활용 시설 확장 계획
성일하이텍 주식회사
전지 재활용 전업으로 하는 한국기업
향후 수요 확대를 위해 적극적인 해외 전개를 실시
1. 재활용 거점/재활용 기술 동향
폐LiB 물리적 처리부터 재활용재 생산까지 실시
전지 to 전지 품질의 재활용재를 상용화
표. 성일하이텍 주요 LiB 재활용 관련 시설
그림. 성일하이텍 LiB 재활용 프로세스
2. 향후 전망
2025년까지 8개국 12개소에 재활용 센터 건립 예정
전고체 전지 재활용도 연구
그림. 성일하이텍 LiB 재활용 관련 시설 설립 계획