<2025> 리튬이차전지 분리막 기술동향 및 시장전망 (-2035)

리튬이온 배터리는 전기차(EV), 에너지 저장 시스템(ESS), 소비자 전자제품(CE) 등 다양한 분야에서 핵심적인 위치로 자리 잡고 있습니다. 이에 따라 에너지 밀도, 수명, 안전성의 지속적인 향상이 필수적이며, 이러한 요구를 충족시키는 데 있어 분리막은 배터리 성능과 안정성을 결정짓는 핵심 부품으로 주목받고 있습니다. 분리막은 양극과 음극 사이에서 전해질을 통한 이온 전달을 허용하면서도 물리적 접촉을 방지하여 셀 내부 단락을 방지하는 역할을 합니다. 비활성 부품으로 분류되지만, 분리막의 열적, 기계적, 전기화학적 특성은 셀의 안정성과 수명, 그리고 안전성을 크게 좌우합니다.

오늘날 분리막 기술은 다양한 소재와 공정을 통해 발전하고 있습니다. 기존 폴리올레핀(PE, PP) 기반 분리막은 우수한 기계적 안정성과 내열성을 바탕으로 상용화되어 있지만, 고출력 및 고온 조건에서 성능이 제한적이라는 단점이 있습니다. 이를 극복하기 위해 세라믹 코팅 기술과 부직포 기반 분리막이 도입되어 열적 안정성과 내구성이 크게 향상되고 있습니다. 또한, 전고체 배터리와 같은 차세대 배터리의 등장으로 인해 기존 분리막의 한계를 넘어 새로운 복합 분리막 설계가 요구되고 있습니다. 특히, PVDF(Polyvinylidene Fluoride) 및 기타 고분자 소재를 활용한 분리막은 열적 안정성과 전기화학적 성능이 뛰어나며, 차세대 배터리의 요구 사항에 부합하는 방향으로 연구가 진행되고 있습니다.

분리막의 기술적 발전과 함께 LIB 시장은 빠르게 성장하고 있습니다. SNE Research의 전망에 따르면, 글로벌 분리막 시장은 2020년 약 22억 달러에서 2035년 128억 달러로 연평균 12% 이상의 성장을 기록할 것으로 보입니다. 이러한 성장은 전기차 보급 확대와 ESS 수요 증가가 주도하고 있으며, 특히 고성능 배터리에 대한 요구가 분리막 기술 혁신의 촉매제로 작용하고 있습니다. 이와 동시에, 주요 제조업체들은 전고체 배터리와 같은 차세대 배터리 기술에 적합한 분리막 개발에 박차를 가하고 있습니다.

2025년 리포트에서는 LIB 분리막 기술과 시장에 대한 통합적 분석을 제공힙니다. 리포트는 PE, PP, PVDF 등 주요 소재의 기술 개발 동향과 성능 개선 전략을 상세히 다루며, 최근 주목받고 있는 세라믹 코팅 및 복합 분리막 기술의 진화를 심도 있게 분석하였습니다. 또한, 글로벌 시장 데이터를 바탕으로 2021년부터 2024년까지의 과거 수요 데이터를 포함하여 2025년부터 2030년까지의 시장 전망을 제시하였습니다. 주요 분리막 제조업체들의 최신 제품 동향과 기술 전략도 포함되어 있어, LIB 산업의 현재와 미래를 명확히 이해하는 데 도움을 줄 것입니다.

분리막은 단순한 부품을 넘어 LIB의 성능과 안전성을 좌우하는 핵심 요소로 자리 잡고 있습니다. 본 리포트는 관련 연구자 및 업계 관계자들에게 기술적 통찰과 시장 전망을 제공하여, LIB 분리막의 현재와 미래를 통합적으로 이해하는 데 필수적인 가이드가 될 것입니다. LIB 산업의 발전과 더불어, 환경 지속 가능성과 순환 경제의 목표를 실현하는 데 있어 분리막 기술의 중요성은 더욱 커질 것입니다.

목차

1. 분리막 기술 현황 및 개발 Trend

• 서 론
  • 분리막 개발 현황
  • 분리막의 역할
• 분리막 종류
  • 미세다공성 폴리올레핀 분리막
  • 부직포
  • 세라믹 복합 분리막
• 분리막 특성
  • 화학적 안정성 (Chemical Stability)
  • 분리막 두께 (Thickness)
  • 다공성 (Porosity)
  • 기공크기 (Pore Size)
  • 비틀림도 (Torsional Rigidity)
  • 공기 투과도 (Air Permeability)
  • 리튬이온 투과도 (Lithium-ion Permeability)
  • 기계적 강도 (Mechanical Strength)
  • 습윤성 (Wettability)
  • 전해질 흡수
  • 열 수축 (Thermal Shrinkage)
  • 셧다운 특성
  • 비용 (Cost)
  • 내산화성 (Oxidation Stability
  • Melt-down
• 분리막의 주요 이슈
  • 분리막 물성
  • 분리막의 팽창 및 연화
  • 리튬덴드라이트에 의한 분리막 손상
  • 열적 손상
  • 기계적 손상

2. 폴리올리핀계 분리막

• 폴리올리핀계 분리막 제조 공정
  • 건식법
  • 습식법
• 폴리올리핀계 분리막과 전지의 관계
  • 전지 성능
  • 전지 안전성
• 폴리올리핀계 분리막의 최신 개발동향
  • 표면처리
  • 고분자 기능화 폴리올레핀 분리막
  • 세라믹 코팅/증착 폴리올레핀 분리막
  • 세라믹/고분자 기능화 하이브리드 폴리올레핀 분리막

3. 부직포 분리막

• 부직포 분리막 제조 공정
  • Dry-laid 공법
  • Wet-laid 공법
  • Spun-bond
  • Melt-blown 공정
  • Web Bonding
• 부직포 분리막의 물성
• 부직포 분리막의 최신 개발동향
  • 셀룰로오스 기반 분리막
  • 불소함유 고분자 분리막
  • PVA 분리막
  • PAN 분리막
  • PET 분리막
  • PI 분리막
  • PEI 분리막
  • 나일론 분리막
  • PEEK 분리막
  • PMMA 분리막
  • PBI 분리막
  • 폴리(파라-페닐렌 벤조비스옥사졸) 분리막
  • 폴리(m-페닐렌이소탈아미드) (PMIA) 분리막
  • 폴리페닐렌 설파이드 분리막
  • 폴레페닐렌 옥사이드 분리막
  • 폴리설폰 분리막

4. 내열 코팅 분리막 최신 기술 동향

• 다층 구조 내열 분리막
• 부직포 분리막
• 무기물 도입형 고안전성 분리막
  • 비수계 무기물 코팅 분리막
  • 수계 무기물 코팅 분리막
  • Binder-Free 분리막
  • Multifunctional 무기물 코팅 분리막
  • 내열 고분자 코팅 분리막
  • 내열 고분자와 무기물이 도입된 코팅 분리막
  • 바인더로서 내열 고분자를 사용한 무기물 코팅 분리막
  • 무기물/내열 고분자 코팅 분리막
  • 난연 특성 보유 분리막
  • 난연 소재로 제조된 분리막
  • 난연 소재를 추가적으로 도입한 분리막
• 고분자 미세다공성 분리막
• 열차단 분리막
• 전위 감응 분리막

5. 기타 분리막 최신 기술 동향

• 세라믹 복합 분리막
• 자연에서 영감을 얻은 LIB 분리막
• 산화-환원 활성 LIB 분리막
• 셧다운 기능화 LIB 분리막

6. 국내 LIB용 분리막 업계 최신 기술 동향 및 트렌드

• 사례분석1 : SKIET 습식 분리막 원단 기술
  • 분리막 원단 라인 공정 개요
  • 분리막 원단 기본 요구 물성
  • 분리막 코팅 공정 개요
  • 분리막 코팅 기본 요구 물성
• 사례분석2 : W-Scope 습식 분리막 기술
  • 습식 분리막 개발 현황
  • 습식 분리막 개발 방향
• 사례분석3: 에너에버 분리막 코팅 기술
  • 분리막 코팅 기술 개발 개요
  • 분리막 코팅 기술 개발 전망
• 사례분석4: 유펙스켐 건식 분리막 기술
  • 분리막 기술 개발 개요
• 최신 기술 동향 요약
  • 내열성과 안전성 강화
  • 초박형 분리막
  • 신소재 사용
  • 제조 공정 현신
  • 추가적인 기술 개발 요소

7. 분리막 시장 동향 및 전망

• 분리막 수요 현황
  • 지역별 분리막 수요 현황
  • 소재별 분리막 수요 현황
  • 어플리케이션별 분리막 수요 현황
• 분리막 공급업체별 시장 점유율 및 출하량 추이
  • 분리막 공급업체별 시장 점유율 추이
  • 분리막 공급업체별 출하량 추이
• 주요 LIB 업체별 분리막 구매량 추이
  • 삼성 SDI (2020-2024E)
  • LGES (2020-2024E)
  • SK on (2020-2024E)
  • Panasonic (2020-2024E)
  • CATL (2020-2024E)
  • BYD (2020-2024E)
  • CALB (2020-2024E)
  • EVE (2020-2024E)
  • Gotion (2020-2024E)
• 분리막 생산능력 전망
  • 타입별 분리막 생산능력 전망
  • 업체별 분리막 생산능력 전망
• 분리막 수요 전망
  • 지역별 분리막 수요 전망
  • 어플리케이션별 분리막 수요 전망
  • 타입별 분리막 수요 전망
• 분리막 수급전망
  • 글로벌 분리막 수급전망
  • 중국 CAPA 제외 분리막 수급전망
• 분리막 가격 동향
  • 분리막 가격 구조
  • 분리막 가격 동향
  • 분리막 시장 규모 전망

8. 분리막 생산업체 현황

• 8.1 한국 분리막 업체
  • SKIET (SK아이이테크놀로지)
  • W-Scope (더블유씨피, WCP)
  • EnerEver (에너에버)
• 일본 분리막 업체
  • Asahi Kasei
  • Toray
  • Ube Maxell
  • Sumitomo Chemical (住友化?株式?社)
  • Teijin
• 중국 분리막 업체
  • SEMCORP (恩捷股?)
  • Senior (星源材?)
  • Sinoma (中材科技)
  • Gellec (金力股?)
  • ZIMT (中?新材)
  • Huiqiang (惠强新能源)
  • Putailai (璞泰?)
  • Horizon (江?厚生
  • Bosser (博盛新材)
  • Lanketu (?科途)
  • CZMZ (?州明珠)
  • Jinhui (金?高科)
  • Green (中科科技)
• 기타 분리막 업체
  • Sepion Technology

9. References