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[ 보고서 소개 ]

최근 전기차 시장의 ‘캐즘(일시적 수요 정체)’ 여파로 국내 이차전지 수출이 부진했다. 관련 기업들은 ‘차세대 배터리’로 불리는 이차전지 소재에 주목하며 개발·양산 준비에 매진하고 있다. 보편적인 전기차용 배터리보다 화재 위험성이 적고 주행거리가 긴 전고체 배터리 시장이 2020년 6,160만 달러에서 2027년 4억 8,250만 달러로 연평균 34.2%의 폭발적인 성장세를 보일 것으로 전망되었다. 저가형 전지로 이미 글로벌 주요 완성차 업체들이 채택하는 사례가 늘고 있는 LFP 배터리의 비중도 2023년 37%에서 2026년 47%까지 증가할 것으로 관측되고 있다. 

전기차 폐배터리 시장은 2025년 44GWh에서 2040년 3천 300GWh 규모로 확대될 것으로 예상 되며 미국과 EU, 중국 등도 관련 정책과 법제를 마련하고 있다. 국내에서도 배터리 성능 평가와 유통 체계 등을 포함한 ‘사용 후 배터리 산업 육성법’ 마련 계획을 발표하는 등 시장 인프라를 구축할 예정이다. 더불어 수소 경제 시대를 맞아 수소연료전지 시장은 지속적으로 성장하고 있으며, 수소연료전지 관련 전주기 제조 기술과 산업적 활용 방안을 공유함으로써 수소 생태계를 강화해야 한다. 

모빌리티 중 자동차 산업은 국내 5대 수출품목 중 하나이다. 내연기관차에서 친환경차로 전환되고 있는 추세 속 해결해야 할 과제는 기능성은 유지하면서 부품을 경량화하여 에너지 소비량을 줄이는 것이다. 더불어 차량의 지능화와 편의성 향상을 위해 관련 기업들은 많은 기술개발을 시도하고 있다. 그러나 공급망 위기, 원자재 및 물류비용 상승 등의 어려움이 지속될 것으로 전망되고 있어 다각적인 전략 수립, 기술개발, 품질 및 생산성 향상 그리고 원가절감 등을 통해 시장 변화에 대처하고, 미래 모빌리티 R&D 투자와 함께 인재양성 노력을 배가하여 경쟁력을 높여 나가야 할 필요성이 커졌다. 

이에 본원 R&D정보센터에서는 이차전지/연료전지/모빌리티 분야의 생태계를 강화하고 변화하는 글로벌 시장 환경에 유연하게 대응하고자 관련 기관들의 분석 정보자료를 토대로「K-배터리 기술 분야 경쟁력 동향과 미래 모빌리티 부품/소재 R&D분석」을 발간하였다. 1편에서는 K-이차전지/연료전지 산업 이슈와 최신 기술개발 R&D 분석을, 2편에서는 전기차·수소차 부품/소재개발과 기술 전망을 다루었다. 본서가 학계·연구기관 및 관련 산업분야 종사자 여러분들에게 다소나마 유익한 정보자료로 활용되기를 바라는 바입니다. 

[ 목차 ]

제 Ⅰ편 K-배터리/연료전지 

제 1장 K-battery 산업 공급망 이슈 및 배터리 기술수준

1. K-battery 산업의 확장

1) K-battery 산업의 현재와 미래

(1) 배터리 산업의 중요성 및 국가적 의미

(2) 배터리 종류, 구조 등 기술 개요

(3) 점차 치열해지는 각국의 배터리 기술 전쟁

(4) K-battery의 위기와 기회

2) K-battery 정책 지원 현황

3) 美 IRA 시행 후, 평가와 정책과제

(1) 미국 IRA의 개요

(2) 전기차 관련 IRA 정책과 평가

가. 전기차에 대한 IRA 규정 분석

나. 평가

(3) 향후 정책과제

가. 업스트림 공급망 확보 노력

나. 설비투자 촉진 지원

다. R&D 촉진

(4) 결론

2. 글로벌 배터리 공급망 현황 및 소재에 대한 이슈

1) 배터리 공급망 구조와 동향

(1) 배터리(이차전지) 구성 및 생산구조

2) 글로벌 배터리 공급망 현황

(1) 국가별 배터리 공급망 분포 현황

(2) 주요 광물 부존/생산/정･제련 동향

가. 리튬

나. 니켈

다. 코발트

라. 망간

(3) 구성 요소별 기업 현황

3) 양극·음극 원료 및 소재에 대한 공급망 이슈

(1) 핵심 광물

(2) 광물 제련 및 소재 제조

(3) 배터리 셀 제조

(4) IRA 이후 배터리 공급망 현황

(5) 흑연 및 음극재 공급망 이슈

(6) 중국의 흑연 수출 통제로 부각된 공급망 이슈

(7) 흑연 및 음극재 관련 국내 대응 현황

(8) 미국 정부, 중국산 흑연 사용 금지 2년 유예

(9) 공급망 이슈 대응을 위한 향후 과제

4) 한국의 글로벌 배터리 공급망 허브 구축 가능성

(1) 한국의 배터리 생산구조

가. 국내 친환경 자동차 수급 구조

나. 주요 배터리 공급망의 수출입 현황

다. 국내 업체의 조달 현황

(2) 배터리 공급망 네트워크 분석 : 수출 금액과의 비교 분석

가. 리튬이온전지

나. 양극재

다. 원자재 : 리튬

(3) 산업환경 변화와 글로벌 배터리 공급망 허브 구축 전략

가. 국내 생산역량 강화

나. 우리 기업 중심의 글로벌 공급망 구축

다. 광물자원 개발

라. 기업의 기술 개발

3. 이차전지 초격차 기술개발 동향

1) 이차전지 4대 소재 기술개발 동향

(1) 양극재

(2) 음극재

(3) 분리막

(4) 고체 전해질

2) 고성능 이차전지 양극 소재의 연구 동향

(1) Ni-rich 양극재

가. 층상형 구조

나. Ni-rich 양극재의 개발

다. Ni-rich 양극재의 단점

라. 단결정

(2) Mn-rich 양극재

가. 고용량 Mn-rich

나. Li₂MnO₃ 활성화

다. Li₂MnO₃ buffer 구조의 사용

라. 산소 발생과 전압 저하 문제

(3) 리튬인산철(LiFePO₄, LFP) 소재

(4) Na ion 전지용 양극재    

가. Na ion 전지용 양극재의 특성

나. Mn 기반 양극재

(5) 결론

3) 리튬 이온전지 삼원계 층상구조 양극 활물질 연구 개발 동향

(1) 서론

(2) 코팅

가. 산화물 코팅

나. 불화물 코팅

다. 고분자 코팅

(3) 도핑

가. 양이온 도핑

나. 음이온 도핑

다. 다중 이온 도핑

(4) 농도구배구조 

(5) 단결정

(6) 결론

4) 실리콘 음극재 및 CNT 도전재 기술·시장 분석

(1) 실리콘 음극재의 현재

가. 기술 분석

나. 시장 분석

다. 환경 분석

(2) 실리콘 음극재 시장 전망

(3) CNT 도전재

5) 이온과 상호작용하는 고분자 전해질 소재 및 이차전지 응용기술

(1) 서론

(2) 본론

가. 음이온과 상호작용하는 고분자 전해질

나. 양이온과 상호작용하는 고분자 전해질

다. 이오노머 구조의 고분자 전해질

(3) 결론

6) 리튬인산철 배터리(LFP 배터리) 시장분석

(1) 리튬인산철 배터리

(2) 제도 및 규제 현황

(3) 시장 규모 및 전망

(4) 업체 경쟁 현황

(5) LFP 배터리 선호도 증가와 산업이슈

제 2장 배터리 생태계 경쟁현황 및 차세대 이차전지 연구개발

1. 배터리 생태계 경쟁구도 및 이차전지 시장분석

1) 배터리 산업의 밸류체인

(1) 리튬, 니켈, 코발트 등 원자재 확보(생산)

가. 리튬

나. 니켈

다. 코발트

(2) 원자재 세정·정제, 핵심소재 및 셀 제조

가. 원자재 세정 및 정제

나. 배터리 셀 4대 핵심소재

다. 배터리 셀 제조

(3) 배터리 팩 및 최종재 제조

가. 중대형 배터리 팩 정의 및 현 시장

나. 중대형 배터리 팩 기술 개발이 갖는 의미

다. 중대형 배터리가 적용될 신산업(신규 응용분야) 전망 및 대응 노력

(4) 폐기

2) 배터리 생태계의 경쟁 역학 구도

(1) 원자재 확보 경쟁 역학 구도

가. 광물 확보 경쟁

나. 광산 업체와 협업

(2) 제련(정련) 경쟁 역학 구도

가. 리튬 채취-제련 수직 통합 기업과 제련 기술 특화 기업이 혼재

나. 코발트 제련 전문 기업 간 경쟁과 배터리 셀 제조 분야와 협업

다. 니켈 채굴-제련을 수직 통합한 기업과 제련 특화 기업 간 경쟁

(3) 배터리 핵심소재 제조 경쟁 역학 구도

가. 배터리 4대 핵심소재 제조사 간 경쟁

나. 제련·배터리 셀 제조·완성차 제조사와 협업

(4) 배터리 셀 제조 경쟁 역학 구도

가. 한·중·일 기업을 중심으로 한 배터리 제조사 간 경쟁

나. 전통적인 완성차 기업과 배터리 셀 제조사는 적극적 협력 모색

다. 테슬라, 배터리 역량 완전 내재화 시 경쟁상대로 두각

(5) 폐배터리 재활용 경쟁 역학 구도

가. 폐배터리 선점을 위한 재활용 전문 기업 간 경쟁

나. 폐배터리 재활용 기술 기반 협업, 자체 역량 확보 노력 혼재

다. 재활용 원료 확보를 위한 배터리 제조사와 Recycler 협업

3) 이차 전지 제조 장비 및 측정 장비 시장동향

(1) 이차 전지 제조 장비

가. 시장의 개요

나. 시장 규모 및 전망

다. 경쟁 현황

(2) 이차 전지 측정 장치

가. 시장의 개요

나. 시장 규모 및 전망

다. 경쟁 현황

2. 차세대 이차전지 기술개발 및 연구동향

1) 리튬이온전지를 넘어 차세대 이차전지로의 진화

(1) State-of-the-art 이차전지

(2) 리튬이온전지

(3) 리튬이온전지의 한계

(4) 차세대 이차전지 개발 현황 및 적용 시장

(5) 차세대 이차전지 개발 로드맵

2) 전고체전지(All Solid State Battery) 기술개발

(1) 기술 개요

(2) 기술･산업동향

가. 업체별 개발 동향

나. 소재별 개발 동향

(3) 전고체 리튬 이차전지용 합금계 음극 소재의 연구 동향

가. 연구 배경

나. 전고체 리튬이온 전지용 합금계 음극 소재(Alloy-based anodes for ASSBs)

A) 전고체전지용 합금계 3족 원소(Group III-based alloy anodes for ASSBs)

B) 전고체전지용 합금계 4족 원소(Group IV-based alloy anodes for ASSBs)

C) 전고체전지용 합금계 5족 원소(Group V-based alloy anodes for ASSBs)

다. 요약 및 전망

(4) 전고체전지용 기능성 고분자 전해질 연구

가. 서론

나. 본론    

A) 고분자 전해질 소재의 특징

B) 자가 치유 특성 작용기를 이용한 고분자 전해질 소재 연구

C) 불소화(Fluorinated) 작용기를 이용한 고분자 전해질 소재 연구

다. 결론

(5) 전고체전지를 위한 계면 제어 기술의 최근 연구 동향

가. 양극 입자 코팅 : 고체전해질/양극 계면 호환성 개선

나. 양극 입자 미세구조/결정 제어: 접촉면적 개선 및 박리 현상 완화

다. 계면상 형성: 고체전해질/음극 계면 호환성 개선

라. 중간층 도입: 고체전해질 표면 리튬 젖음성 개선

(6) 전고체 전지 시사점

3) 리튬금속전지(Lithium metal Battery) 기술개발

(1) 기술 개요

(2) 기술･산업동향

(3) 리튬메탈음극의 안정성 향상을 위한 연구 동향

가. 서론

나. 리튬메탈의 특성과 문제점

A) 리튬메탈의 특성

B) 리튬 덴드라이트 이슈

다. 리튬메탈배터리 전해질 설계

A) 전해질 첨가제를 통한 덴드라이트 억제

B) 전해질 농도 최적화

라. 리튬메탈 표면의 인공 SEI 적용

A) 무기계 인공 SEI 층

B) 유기계 인공 SEI 층

마. 리튬메탈배터리용 입체구조 집전체

바. 결론

4) 리튬황전지(Lithium Sulfur Battery) 기술개발

(1) 기술 개요

(2) 기술･산업동향

(3) 차세대 리튬-황 전지용 캐솔라이트 연구 동향

가. 서론

나. 리튬-황 배터리의 작동 원리

다. 리튬폴리설파이드 캐솔라이트

A) 특수 설계된 양극 기판

B) 폴리설파이드의 농도가 전지 성능에 미치는 영향

C) 황 함량/로딩량이 전기화학 성능에 미치는 영향

D) 전해질/황 비율의 영향

라. 미래의 과제와 연구 방향

5) 나트륨(소듐)이온전지(Sodium-Ion Battery) 기술개발

(1) 기술 개요

(2) 기술･산업동향

(3) 고온 안정성을 가지는 고에너지밀도 NaS전지 개발 동향

가. NaS전지의 원리

나. NaS전지의 개발동향

(4) 소듐이온전지 음극소재 금속 칼코겐화물 나노구조체합성 에어로졸 분무 열분해공정

가. 에어로졸 분무 열분해 공정에 의한 금속 칼코겐화물 나노 구조체의 합성

A) 금속 황화물

B) 금속 셀렌화물

나. 결론

6) 차세대이차전지 관련 특허 및 종합역량 분석

(1) R&D 역량 분석

(2) 종합 역량 분석

제 3장 배터리 화재/열폭주 현상 분석과 감시기술 실증연구

1. 리튬이온배터리 열폭주 현상과 소화 방법에 관한 실증연구

1) 리튬이차전지의 과충전에 의한 열폭주 현상의 이해

(1) 서론

가. 과방전(Over-discharge)

나. 외부단락(External short circuit)

다. 고속충방전(High rate charge/discharge)

(2) 본론

가. 과충전 과정에서 나타나는 현상

나. 과충전 과정에서 발생하는 화학적 조성 변화

다. 과전압에서 열폭주 과정에서의 안전성 평가(Risk and Hazard assessment)

(3) 결론 및 향후 전망

2) 리튬이온배터리의 화재 감지, 방지 및 소화 방법에 관한 실증연구

(1) 서론

(2) 본론

가. ESS 및 배터리의 일반적인 구성

나. 배터리 열폭주 화재시험 국외 연구결과

다. 리튬이온배터리 전류, 전압, 온도 및 가스 계측 기반의 화재 감지, 방지 및 소화 시험

A) 리튬이온배터리 전류, 전압, 온도 감지 기반의 화재 감지, 방지 및 소화 시험

B) 가스 감지 기반의 리튬이온배터리 화재 감지 및 방지 시험

(3) 결론

3) 불활성기체를 활용한 리튬이온배터리 화재 확산 방지 알고리즘에 관한 연구

(1) 서론

(2) 불활성기체를 활용한 리튬이온배터리 열폭주 확산 방지 알고리즘

가. 불활성기체 선정

나. 리튬이온배터리 화재 확산 방지 알고리즘

(3) 시험 결과 및 분석

가. 시험 조건

나. 리튬이온전지 화재 확산 방지 특성분석

(4) 결론

2. 전기차 배터리 폭발사고와 화재 실험연구

1) 배터리 폭발사고 리스크 분석 기반 안전규제 체계 마련방안

(1) 현황

(2) 시사점

가. 제품별·사용 환경별 배터리 전주기 위험성 평가를 통한 탄력적 규제적용 시스템 개선필요

나. 안전규제 관리를 통합 일원화하는 거버넌스 및 제도적 기반 구축

다. 리스크 관리에 적극 대응하기 위한 R&D 전략적 지원 및 새로운 기회로의 전환

2) 인접한 전기자동차의 화재 성상에 관한 실험 연구

(1) 서론

가. 친환경 자동차 동향

나. 친환경자동차 화재 사례

A) 광주시 무등산 도로 전기자동차 화재

B) 구미시 구미역 전기버스 화재

C) 오스트리아 고속도로 충돌화재

D) 방콕(탈링찬) 전기자동차 충전 중 화재

다. 연구 목적 및 방법

(2) 본론

가. 실험 시나리오

나. 실험 설계 및 장치 구성

A) 실험용 차량 선정

B) 점화원 위치

C) 계측장비 설치

다. 실험 결과

A) 전기자동차 1대 연소 실험

B) 전기자동차 2대 연소 실험

(3) 결론

3) 전기차 화재 시 탑승자의 인명 안전을 위한 배터리 사출방안에 관한 연구

(1) 서론

(2) 전기자동차의 화재 현황 및 사례분석

(3) 전기자동차 배터리팩의 화재 특성 분석

(4) 전기자동차 화재로부터 인명 안전을 위한 배터리팩 사출방안 및 알고리즘

(5) 전기자동차 배터리팩 사출장치의 구현 및 시험 결과분석

(6) 결론

4) 지하주차장 내 전기차 화재의 소방시설 적응성 분석을 위한 실규모 소화 실험

(1) 연구 배경

(2) 실험 개요

가. 화재실증실험 개요

나. 실험 조건

A) 실험단계 구성

B) 전기차 충전구역 소방시설 시스템 구성

다. 실험 측정 사항

(3) 실험 결과

가. 1단계 실험결과

나. 2단계 실험결과

다. 적용 시설에 따른 전기차 화재 특성

(4) 결론

5) 한국형잠수함 리튬전지모듈 소화장치 개발 및 실증 연구

(1) 연구 배경

(2) 본론

가. 한국형잠수함 리튬전지체계 구성

나. 한국형잠수함 리튬전지체계 안전성 설계

다. 리튬전지 화재 위험성

라. 리튬전지 화재 소화 방안

마. 한국형잠수함 리튬전지모듈 소화장치 개발

바. 성능시험 결과

(3) 결론

3. ESS의 화재발생 메커니즘과 화재감시 알고리즘 연구

1) ESS의 안전성 향상을 위한 화재감시시스템에 관한 연구

(1) 서론

(2) ESS 화재사고 특성 분석

(3) ESS 화재 안전성 향상을 위한 화재감시 방안

가. ESS 화재 감지방안

나. Off-gas 센서를 이용한 화재감시시스템 적용방안

(4) 시험 및 결과분석

(5) 결론

2) 화재발생메커니즘을 고려한 ESS 화재감지 알고리즘에 관한 연구

(1) 연구 배경

(2) 리튬이온배터리 ESS의 화재 발생 메커니즘

가. ESS용 리튬이온배터리의 열폭주 개념

나. ESS의 화재 발생 메커니즘

(3) 리튬이온배터리의 화재 발생단계를 고려한 ESS 화재감지 알고리즘

가. 기존 ESS 화재 감지장치의 문제점

나. ESS 화재 발생단계 감지방안

A) 화재 이상징후의 감지방안

B) 화재 단계별 감지방안

다. ESS 화재 단계별 감지 알고리즘

(4) ESS 화재 감지장치 구현

가. 화재 감지장치부

나. 화재 감시제어 장치부

다. 화재 발생장치부

라. 전체 시험장치

(5) 시험 결과 및 분석

가. 시험 조건

나. 리튬이온배터리 화재 이상징후 특성분석

다. 화재 발생단계 특성분석

(6) 결론

제 4장 배터리 순환경제 기술산업 -사용후 배터리 재사용/재활용-

1. 국내외 전기차 배터리 재활용 산업 및 정책동향

1) 글로벌 전기차 배터리 재활용 시장 동향

(1) 글로벌 배터리 재활용 시장 동향

(2) 배터리 재활용 설비 증가와 재활용 원료의 부족

(3) 재활용 원료확보를 위한 배터리 관련 기업 간의 협력 동향

2) 글로벌 전기차 배터리 재활용 정책

(1) 미국

(2) 일본

(3) 중국

(4) 유럽

가. EU의 배터리법

나. 배터리 재활용 원료의 역외유출 방지 정책

다. 배터리 회수 및 재활용률 제고를 위한 EPR제도

라. 유럽의 배터리 안전정책(운송, 화재)

(5) 한국

가. 사용후 배터리 산업 육성을 위한 통합법 제정

나. 배터리 전주기 이력관리 시스템 구축

다. 재생원료 인증제 도입

라. 전기차 배터리 탈거 전 성능평가 도입

마. 사용후 배터리 유통체계 마련

3) 국내외 전기차 배터리 재활용 산업

(1) 유럽의 배터리 재활용 산업 동향

가. 전기차 사용 후 배터리 및 스크랩 발생량의 증가

나. 전기차 사용 후 배터리 회수 전문기업의 성장

다. 전기차 배터리 수리 및 재사용 시장의 부상

(2) 국내 배터리 재활용 산업 동향

가. 국내 전기차 배터리 재활용 시장 동향

나. 국내 사용후 배터리 산업 동향

2. 배터리 순환경제 기술·산업 미래전망 및 발전방향

1) 배터리 산업 성장에 필요한 순환경제 요소

(1) 배터리 이슈

가. 환경 및 자원공급 제약

나. 경제 부문 이슈

다. 사회적 리스크

(2) 배터리 산업 성장과 순환경제

(3) 배터리 공급망 재편 가능성 : 해외 제도 변화 현황

(4) 사용후 배터리 공급 전망

2) 지속가능한 배터리 생산에 필요한 순환경제 기술요소

(1) 배터리 순환경제 기술

3) 주요국의 배터리 순환경제 기술･산업 영향력 비교

(1) 대상 산업 및 기술 정의

(2) 주요 특허 출원국 분석결과

(3) 고영향 특허 출원인 및 특허 내용

(4) 국내 기술개발 계획

4) 배터리 순환경제 기술･산업 미래전망

3. 배터리 재사용·재활용 기술 개발동향

1) 폐배터리 재사용(Reuse)과 재활용(Recycle)

(1) 폐배터리 재사용 방식 및 기술

(2) 국외 폐배터리 재사용 사업 현황

(3) 폐배터리 재활용 방식 및 기술

(4) 국내외 폐배터리 재활용 기업 현황

2) 고성능 초음파를 활용한 전기차 리튬배터리 재활용 공정의 성능개선

(1) 서론

(2) 본론

(3) 결론

3) 폐배터리에서 희소금속을 회수하는 기술동향

(1) 서론

(2) 배경

(3) 금속 회수법

가. 흡착제를 이용한 희소금속 회수

나. 분리막을 이용한 희소금속 회수

다. 침출을 이용한 희소금속 회수

(4) 회수 공정

가. 습식 공정

나. 건식 공정

다. 직접 공정

(5) 회수 공정의 발전 방향    

가. 공정 비용 절감

나. 리튬 회수율 향상

다. 공정의 간소화

(6) 결론

4) 습식공정에 의한 폐리튬이온전지 재활용 기술 현황 및 전망

(1) 개요

(2) 습식 공정 분류

가. 침출(Leaching) 공정

나. 정제(purification) 및 회수(Recovery) 공정

A) 화학적 침전(Chemical precipitation)에 의한 불순물 제거

B) 용매추출(Solvent extraction)에 의한 분리·회수 공정

(3) 분리·회수 공정 분석

가. 단일 성분 추출 공정

나. 다성분 공추출(Co-extraction) 공정

다. Pre-loading 용매추출 공정

라. 불순물 제거 후 공침(Co-precipitation)에 의한 회수 공정

(4) 결론 및 전망

4. 사용후 배터리 대응과제 및 안전규제 체계 구축방안

1) 사용후 배터리 대응과제

(1) 국내 사용 후 배터리 회수시스템 구축

(2) 해외 배터리 재활용 원료확보

2) 전주기 정책과제 및 안전규제 체계 구축방안

(1) 배출단계 : 예방차원의 사전진단 기술개발에 집중하고 제도적 지원체계 마련

(2) 분리, 보관, 운송단계 : 과학적 근거기반의 리스크 관리 강화

(3) 평가단계 : 선도적 배터리 안전성평가 체계 구축을 통한 산업경쟁력 확보

(4) 활용단계 : 비용문제를 보전할 수 있는 제도 및 과학적 근거 있는 안전규제 체계 설계

(5) 공통 : 배터리 전주기 DB구축

제 5장 연료전지 기술별 최근연구 동향과 수소차 특허경쟁력

1. 직접 메탄올 연료전지용 탄화수소계 고분자 전해질 막 연구개발 동향

1) 서론

2) DMFC 적용을 위한 술폰산기를 함유한 탄화수소계 고분자 전해질 막 개발

(1) 친수성/소수성 상분리 구조를 갖는 가지형 공중합체를 활용한 SH-PEM 개발

(2) 물리화학적 안정성이 향상된 가교구조의 SH-PEM 개발

(3) 유/무기 첨가제 및 다공성 지지체를 활용한 강화 복합 막 형태의 SH-PEM 개발

3) 결론

2. 직접 암모니아 음이온 교환막 연료전지 연구 동향    

1) 서론

2) 직접 암모니아 음이온 교환막 연료전지 연구 동향

(1) 암모니아 AEMFC 작동 원리 및 이슈

(2) 직접 암모니아 AEMFC 연구 동향

3) 결론

3. 고체산화물연료전지를 활용한 에너지자립형 스마트팜 구축

1) 스마트온실-연료전지 융합시스템

(1) 연료전지 발전시스템

(2) 스마트온실-연료전지 융합시스템

(3) 연료전지 설치 법령 개정안

2) 결론

4. PEMFC 시스템 효율 향상을 위한 열 관리 설비 개발 및 연구

1) 서론

2) CFD 모델

(1) CFD 모델 가정

(2) CFD 모델 형상과 경계 조건

(3) CFD 모델 해석 결과 및 분석 실험

3) 실험 모델

(1) 실험 모델 제작

(2) 실험 장치 결과

4) 결론

5. 수소연료전지차 관련기술 글로벌 특허출원 현황과 경쟁력 분석

1) 수소연료전지차(FCEV, Fuel Cell Electric Vehicle)

2) 수소연료전지차 글로벌 기술시장경쟁력 분석

(1) 수소연료전지차 기술관련 글로벌 특허출원 현황

가. 특허출원 글로벌 Top5 국가

나. 글로벌 Top6 국가들의 연도별 특허출원 동향

(2) 수소차 세부기술분야 분석 : 연료전지시스템, 연료전지, 차량시스템, 촉매 기술

가. 수소차 세부 기술별 특허출원동향

나. 출원인 국적별 Top8 수소차 기술분류별 특허출원

(3) 수소연료전지차 글로벌 자동차 제조메이커의 기술분야별 특허출원 동향

가. 글로벌 수소연료전지차 완성차/부품소재 기업 Top20

나. 세부 기술분야별 상대특허활동지수 분석

다. 글로벌 자동차 제조기업 Top5 연도별 특허출원 동향

라. 수소차 기술개발 주요 자동차 제조기업의 특허지표 분석

마. 자동차 제조기업의 특허 소유권 변동율

제 Ⅱ편 미래 모빌리티 소재/부품

제 1장 친환경 자동차 산업 전망과 시스템/부품 개발 현황

1. 친환경 자동차 개발 현황과 부품/제조공정 주요 이슈

1) 국내 친환경 상용차 전환여건과 개선방안

(1) 국내 전기·수소 상용차 현황

가. 전기·수소 버스

나. 전기·수소 트럭

(2) 친환경 상용차 전환 여건과 개선방안

가. 차량 기술 수준

나. 충전 인프라

다. 경제성

라. 법·제도적 장치

2) 친환경 상용차 개발 현황 및 발전 방향

(1) 친환경 상용차의 개요

(2) 친환경 상용차 정책 동향

(3) 친환경 상용차 시장 동향

(4) 친환경 상용차 개발 동향

(5) 친환경 상용차 발전 방향 및 결언

3) 친환경 자동차 부품 및 제조 공정 개요와 주요 이슈

(1) 친환경 자동차 부품

가. 친환경 자동차 부품 변화

나. 친환경 자동차 주요 부품

다. 주요 이슈

(2) 친환경 자동차 제조 공정

가. 친환경 제조 공정 개요

나. 기업의 온실가스 배출에 대한 국제적 의무 강화

다. 주요 제조 공정별 온실가스 배출 주요 특징

라. 주요 이슈

(3) 시사점

4) 친환경 자동차 시스템 관련 기술·시장 동향

(1) 전기 자동차 배터리 열관리 시스템

가. 시장의 개요

나. 정책 및 규제 현황

다. 시장 규모 및 전망

라. 경쟁 현황

(2) 친환경 자동차용 인휠 모터

가. 시장의 개요

나. 정책 및 규제 현황

다. 시장 규모 및 전망

라. 경쟁 현황

(3) 자동차 솔레노이드

가. 시장의 개요

나. 정책 및 제도 현황

다. 시장 규모 및 전망

라. 경쟁 현황

(4) 배터리 시스템

가. 정의 및 필요성

A) 정의

B) 기술개발 필요성

나. 범위 및 분류

A) 가치사슬

B) 용도별 분류 

다. 시장 현황 및 전망

A) 개황

B) 세계 시장

C) 국내 시장

라. 기술개발 동향

A) 개황

B) 해외 기업

C) 국내 기업

D) 국내 연구개발 기관

마. 특허동향 분석

A) 연도별·국가별 출원동향

B) 특허영향력 분석

C) 주요 출원인 분석

D) 특허 분석 결과

2. 친환경 자동차 충전시스템 기술개발 동향

1) 수소자동차 충전시스템    

(1) 수소 엔진 상용차의 발전과 가능성

가. 탄소중립 시대의 도래와 상용차의 대응 현황

나. 전기 배터리 vs. 수소 연료전지 vs. 수소 엔진의 경쟁력 비교

다. 수소 엔진의 특장점

라. 수소 엔진 상용차 개발 현황

마. 수소 엔진 상용차의 남은 개발 이슈와 미래 전망

(2) 수소자동차 충전시스템    

가. 정의 및 필요성

A) 정의

B) 기술개발 필요성

나. 범위 및 분류

A) 가치사슬

B) 용도별 분류

다. 시장 현황 및 전망

A) 수소자동차 충전시스템 수요 증가

B) 타 산업으로의 파급효과

C) 국내 수소자동차 충전시스템 관련 국산화율 미흡

D) 세계 시장

E) 국내 시장

라. 주요 기술개발 동향

A) 해외 기업

B) 국내 기업

C) 코리아H2비즈니스서밋

마. 특허 동향 분석

A) 연도별·국가별 출원동향

B) 특허영향력 분석

C) 주요 출원인 분석

D) 특허 분석 결과

2) 전기자동차 충전시스템

(1) 정의 및 필요성

가. 정의

나. 기술개발 필요성

(2) 범위 및 분류

가. 가치사슬

나. 용도별 분류

(3) 관련 시장 규모 및 전망

가. 세계 시장

나. 국내 시장

(4) 기술개발 동향

가. 개황

나. 해외 기업

다. 국내 기업

(5) 특허동향 분석

가. 연도별·국가별 출원동향

나. 특허영향력 분석

다. 주요 출원인 분석

라. 특허 분석 결과

제 2장 모빌리티 첨단 부품/소재 개발과 데이터 플랫폼 전망

1. 미래 모빌리티 소재 개발과 미래 전망

1) 미래자동차용 고기능성 고분자소재 개발 현황

(1) 연구 배경

(2) 통신 성능 향상을 위한 고기능성 고분자

(3) 차량용 디스플레이의 성능 향상을 위한 고기능성 고분자

가. 위상차 필름

나. 시야각 가변 필름

다. 윈도 디스플레이

(4) 차량용 반도체 성능 향상을 위한 고기능성 고분자

가. 다층 기판 소재

나. Encapsulant 및 Molding 소재

다. 언더필 소재

2) 친환경 자동차용 엔지니어링 플라스틱 주요동향

(1) 시장의 개요

(2) 관련 정책 및 제도

(3) 시장 규모 및 전망

(4) 경쟁 현황

3) 자동차 소재의 미래와 시사점

2. 미래 모빌리티 부품의 전동화와 데이터 플랫폼 트렌드

1) 자동차 부품의 전동화 영향

(1) 전동화로 인한 자동차 부품 변화

가. 사라지는 부품

나. 변화되는 부품

다. 추가되는 부품

라. 기타

(2) 부품시장의 전동화 영향

가. 시장 전망

나. 공급망 변화

2) 미래 모빌리티 첨단 전자부품 기술 동향

(1) 미래 모빌리티 첨단 전자부품 개요

가. 첨단 전자부품의 성장 동력 이동

나. 첨단 전자부품의 미래 모빌리티 안전·통신·전력 계통에의 적용

(2) 비노출 인식센서

가. 비노출 인식센서의 특징

나. 비노출 인식센서 산업현황

다. 비노출 인식센서 기술현황

(3) 투명전극 안테나

가. 투명전극 안테나의 특징

나. 투명전극 안테나 산업현황

다. 투명전극 안테나 기술현황

(4) 파워인덕터와 칩인덕터

가. 전장용 인덕터(파워인덕터, 칩인덕터)의 특징

나. 전장용 인덕터(파워인덕터, 칩인덕터) 산업현황

다. 전장용 인덕터(파워인덕터, 칩인덕터) 기술현황

3) 자동차용 마이크로LED 기술 개발 현황

(1) 자동차용 디스플레이 현황

(2) 자동차용 디스플레이 산업동향

가. 시장 동향

나. 자동차용 디스플레이의 유형별 특성

다. 자동차용 마이크로LED 디스플레이의 제품 동향

(3) 고휘도 및 고신뢰성 마이크로LED 기술개발

가. 마이크로LED의 원가 경쟁력 확보

나. 고품질 에피 성장 기술 현황

A) 적색 에피 성장 기술

B) 적층형 에피 성장 기술

C) 풀컬러 나노로드(nano-rod) LED 성장기술

다. 고효율 초소형 칩 제작 기술

4) 미래차 데이터 공유 플랫폼 기술 트렌드와 전망

(1) 자동차 데이터 공유 플랫폼의 전망

가. Catena-X 사례의 개요

나. Catena-X 사례의 특징

다. 전망과 정책 제언

(2) 자동차 산업의 플랫폼

가. 산업융합 플랫폼으로의 진화

나. 데이터 플랫폼에 달려 있는 자동차 산업의 미래

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