기존의 단단한 배터리와 달리, 플렉서블 배터리(Flexible Battery)는 다양한 형태와 응용 제품에 쉽게 적용될 수 있도록 설계되었으며, 물리적 변형에도 잘 대응할 수 있도록 설계되었다.

이러한 배터리는 독특한 모양을 유지하면서 반복적인 굽힘이나 비틀림에도 견딜 수 있다. 플렉서블 배터리는 스마트 카드, 웨어러블 전자 제품, 참신한 포장, 유연한 디스플레이, 경피 약물 전달 패치와 같은 제품에 사용되며, 휴대성과 유연성을 갖춘 전자 제품에 대한 수요 증가로 개발이 가속화되고 있다.

시장 조사 기업 이그제크티튜드 컨설턴시(Exactitude Consultancy)가 발표한 ‘글로벌 플렉서블 배터리 시장 보고서 2022-2029’에 따르면 연평균 24.7%의 성장률로 2021년 9800만 달러에서 2029년까지 7억 1500만 달러를 넘어설 것으로 예상된다.

플렉서블 배터리 장점

플렉서블 배터리는 적응성, 경량성, 휴대성이 뛰어나며, 유연하고 착용 가능한 전자 제품에 쉽게 통합할 수 있다는 장점이 있다. 이에 따라 고에너지 밀도와 높은 유연성을 갖춘 1차 및 충전식 배터리를 포함한 다양한 플렉서블 전원이 개발되고 있다.

배터리는 하나 이상의 갈바닉 셀로 구성되며, 각각 양극, 음극, 분리막, 전류 수집기를 포함한다. 플렉서블 배터리의 모든 구성 요소는 유연성을 가져야 한다. 플렉서블 배터리는 다양한 기술을 활용하여 다양한 크기와 모양으로 제작될 수 있다. 한 가지 방법은 폴리머 바인더와 전도성 첨가물을 사용해 복합 전극을 만드는 것이다. 전극 재료는 유연한 기판에서 인쇄되거나 코팅될 수 있으며, 셀은 유연한 포장재로 조립되어 굽힘성을 유지한다.

시장 성장 요인

플렉서블 배터리 시장의 주요 성장 동인은 자동차 및 운송 부문에서의 수요 증가로 판명된다. 소비자 인식의 증가, 배터리 제조 공정의 기술 발전, 제품 혁신, 스마트 웨어러블 전자 제품, 의료 기기, 가전 제품에 대한 수요 증가는 시장 가치에 긍정적인 영향을 미친다.

특히, IoT와 무선 센서 기술의 발전으로 무선 센서의 보급이 빠르게 확대되고 있다. 무선 센서는 플렉서블 배터리와 같은 에너지 수확 기술의 발전으로 인해 이전에는 사용되지 않던 분야에서도 활용되고 있다. 초박형, 최소 누설 특성을 가진 마이크로 배터리로 인해 에너지 수확 기술이 가능해졌으며, 이는 플렉서블 배터리 시장의 성장을 가속화할 것으로 기대된다.

그러나 배터리의 높은 비용은 시장이 직면한 주요 과제 중 하나이다. 배터리 가격은 전기차 전체 비용의 상당 부분을 차지하며, 이는 시장 확대를 제한하는 요인으로 작용하고 있다.

시장 현황

플렉서블 배터리 유형별로는 박막 리튬 이온, 유연 리튬 폴리머, 인쇄 배터리, 곡선 배터리 등이 있다. 박막 리튬 이온 배터리는 웨어러블 전자 제품, 스마트 카드, 의료 기기 등 다양한 분야에서 널리 사용되어 시장 점유율에서 선도적 위치를 차지하고 있다.

전압 기준으로는 1.5V 미만 배터리가 전체 시장의 45% 이상을 차지하며, 저전력 애플리케이션에서 높은 수요를 보이고 있다. 1.5~3V 배터리는 가전제품, 의료 기기, 스마트 라벨 등에서 꾸준히 성장 중이다.

북미는 플렉서블 배터리 시장에서 32%의 점유율로 선두를 달리고 있으며, 스마트 패키징, 웨어러블 기기, 스마트 카드의 수요가 시장 성장을 이끌고 있다. 아시아 태평양 지역은 IoT 기술 발전과 전자기기의 소형화로 인해 플렉서블 배터리 수요가 증가하며 두 번째로 큰 시장으로 자리잡고 있다.

배터리 시장의 주요 기업으로는 삼성 SDI, 엔포셀(Enfucell Oy), 울트라이프(Ultralife), 블루 스파크 테크놀로지스(Blue Spark Technologies), 브라이트 볼트(Bright Volt), 애플, LG화학, 풀리버 배터리 뉴 테크놀로지(Fullriver Battery New Technology), 파나소닉(Panasonic) 등이 있다

플렉서블 배터리 시장은 스마트 웨어러블 전자 제품, 의료 기기, 가전제품 등의 성장과 함께 지속적인 성장을 이어갈 전망이다. 배터리 제조 공정의 기술적 혁신과 비용 절감이 이뤄진다면, 플렉서블 배터리 시장은 더 큰 확장을 경험할 것으로 보인다.