시장 동향, 복합 소재 EV 배터리 인클로저 혁신 촉진

시장 동향, 복합 소재 EV 배터리 인클로저 혁신 촉진

Chandana Patnaik , September 11, 2025

Straview Research는 비용과 확장성 등의 과제에도 불구하고 복합 EV 배터리 인클로저가 글로벌 시장 성장을 주도하고 있다고 설명합니다.

 

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[ 전기차 배터리 인클로저. 이미지 제공: 미쓰비시 케미칼 ]

 

시장 동향, 복합 소재 EV 배터리 인클로저 혁신 촉진

Chandana Patnaik , September 11, 2025

Straview Research는 비용과 확장성 등의 과제에도 불구하고 복합 EV 배터리 인클로저가 글로벌 시장 성장을 주도하고 있다고 설명합니다.

 

전기 자동차(EV)에서 가장 중요한 부분 중 하나는 배터리라고 할 수 있습니다. 하지만 그보다 더 중요한 것은 배터리를 안전하고 건조하게 유지하며 제대로 작동하는 부품입니다. 이 부품을 설명하는 용어는 다양합니다. 상자, 트레이, 인클로저 등 어떤 이름으로 불리든, 이러한 구조물은 모든 배터리 구성 요소를 함께 고정하고 보호합니다.

EV 배터리 인클로저에 대해 논의하고 있으며, 이러한 구성 요소의 재료 선택과 주요 설계 고려 사항은 최적화되어야 합니다. 미국 자동차 기술자 협회 (SAE)에 따르면 2023년 기준 사용되는 재료의 약 80%가 강철과 알루미늄을 포함한 금속이며, 특히 알루미늄은 강철보다 무게가 약 40% 가볍기 때문에 주요 소재로 자리 잡고 있습니다. 배터리 팩이 차량 전체 중량의 최대 25~40%를 차지할 수 있다는 점을 고려할 때 , 엔지니어들은 무게를 줄일 뿐만 아니라 탁월한 열 관리 기능을 제공하는 금속보다 가벼운 대안을 적극적으로 모색하고 있습니다.

 

현재 가장 선호되는 알루미늄과 비교했을 때, 복합재는 뛰어난 특성 덕분에 경량 구조, 열 관리 등 모든 요건을 충족하는 매력적인 대안으로 부상하고 있습니다. 알루미늄 대비 30%에서 50%(용도에 따라 다름)의 무게 절감 효과도 제공합니다. EV 배터리 인클로저에 복합재가 사용되는 비율은 6년 안에 약 3.5배 증가할 것으로 예상되며, 전 세계 시장 규모는 2024년 15억 3천만 달러에서 2030년 54억 달러 이상으로 성장할 것으로 예상됩니다.

 

[ 복합소재 EV 배터리 인클로저 시장 전망. Stratview Research 제공.]

 

 

경량화 등을 위한 복합 인클로저

 

일반적으로 전기차의 무게는 600~1,100파운드(약 275~450kg)이며, 주행 거리는 대부분 250~400마일(약 400km)입니다. 이 거리는 내연기관 차량과 거의 비슷하지만, 충전소 수는 주유소보다 훨씬 적습니다. 하지만 이러한 상황은 변화하고 있습니다. 오늘날 전기차 시장에서는 복합 소재가 주로 경량성과 다른 장점 때문에 사용됩니다. 미국 환경보호청(EPA)에 따르면 차량 무게가 100파운드(약 45kg)만 줄어도 연비가 1~2% 향상될 수 있습니다. 이는 배터리 인클로저에도 새로운 가능성을 제시합니다.

간단히 비교해 보면, 빈 금속 배터리 케이스는 차량 무게에 110~160kg(킬로그램)을 더하게 되어 배터리 전기차(BEV)에서 가장 무거운 부품 중 하나가 됩니다. 100% 복합 소재로 제작된 EV 배터리 케이스의 경우, 약 60~90kg(킬로그램)으로, 복합 소재가 제공하는 40%의 무게 감소 효과를 반영합니다. 이는 복합 소재의 장점 중 하나일 뿐입니다.

전기차 는 배터리의 반응성이 매우 높아 열 폭주 에 취약합니다 . 복합 소재가 제공하는 두 번째 이점은 바로 여기에 있습니다. 복합 전기차 배터리 케이스는 더 나은 단열 성능을 제공하여 배터리 온도를 최적으로 유지하고 열 폭주 위험을 줄이는 데 도움이 됩니다.

알루미늄은 재료적으로 열전도율이 높아 녹는점이 약 630°C이고, 배터리 화재는 1200°C 이상까지 치솟을 수 있어 알루미늄 상자의 수명이 짧습니다. 반면, 복합재는 단열성과 내화성이 우수하여 일반적으로 더 안전합니다.

 

[알루미늄 vs. 복합재. Stratview Research 제공.]

 

이러한 요소들은 현대 인클로저 기술의 중요한 세 번째 장점, 즉 복합 인클로저의 구조적 이점을 가져옵니다. 배터리 인클로저는 여러 부품으로 구성된 조립체로, 각 부품이 이전 부품에 부착되어 추가 공간이 필요할 수 있습니다. 경량 복합 소재는 설계 자유도를 높이고 복잡한 형상을 구현할 수 있도록 하여 필요한 부품 수를 (거의 90%) 줄이는 동시에 공간을 최적화합니다.

 

EV 배터리 인클로저를 위한 포괄적인 솔루션을 제공하는 미쓰비시 케미컬 그룹에 따르면, 복합 소재 배터리 인클로저는 구조적 무결성과 화재 안전성을 모두 향상시킵니다. 미쓰비시 케미컬 그룹은 복합 소재 인클로저가 기존 금속 소재에 비해 공간을 30% 절약한다고 밝혔습니다.

 

인클로저 제조에서 유리 섬유의 우세

 

EV 배터리 인클로저용 복합재 선택은 높은 강도 대 중량비, 열 안정성, 충돌 저항성, 그리고 비용 효율성에 중점을 둡니다. 유리 섬유 복합재는 95% 이상의 점유율로 우위를 점하며 성능과 가격의 균형을 이루고 있으며, 2030년까지도 선두 자리를 유지할 것으로 예상됩니다. 이 부문은 2023년부터 2030년까지 약 236억 달러의 매출을 창출할 것으로 예상되며, 테이진 오토모티브 테크놀로지스, 한화그룹, 게스탐프, SGL 카본, STS 그룹 AG와 같은 주요 기업들이 시장을 주도하고 있습니다.

탄소 섬유 복합재도 사용되지만, 쉐보레 스파크, 니오, BMW i3 등 소수의 모델에서는 유리 섬유와 에폭시를 사용한 전체 또는 하이브리드 구조로 사용되지만 비용이 많이 들기 때문에 도입이 제한적입니다.

공정 측면에서는 시트 몰딩 컴파운드(SMC) 기반 압축 성형이 업계 표준으로, 확장성, 설계 유연성, 그리고 대량 생산 적합성으로 선호되고 있습니다. Magna International, Teijin, Hanwha, Gestamp, Kautex, STS Group AG를 포함한 많은 기업들이 이 공정에 크게 의존하고 있습니다.

수지 이송 성형(RTM) 및 진공 주입과 같은 대안적인 방법은 구조적 무결성 향상 및 정밀한 섬유 정렬을 위해 일부 경우에 사용됩니다. 그러나 압축 성형은 2022년 수요의 90% 이상을 차지했으며, 2030년까지 이러한 우위를 유지할 것으로 예상됩니다.

 

[ 국가별 ICE 차량 판매 금지. Stratview Research 제공.]

 

복합 배터리 인클로저의 미래

 

복합 소재 인클로저의 대량 도입에는 몇 가지 장벽이 있지만, 획기적인 발전과 몇 가지 글로벌 트렌드가 이러한 인클로저의 성장을 견인하고 있습니다. 인클로저용 복합 소재는 높은 비용(알루미늄의 3~10배), 복잡한 성형, 그리고 단열 위험에 직면해 있습니다. 포르쉐는 소프트웨어를 재설치하고 단열 위험을 해결하기 위해 타이칸 모델을 리콜했습니다. 지르코텍과 같은 공급업체는 전도성 코팅을 사용하여 고장을 방지합니다.

 

반면, 테이진의 15% 경량화 복합 소재 설계, 사빅의 난연성 스타맥스 FR, 그리고 미쓰비시-EDAG의 40% 더 가볍고 견고하며 공간 절약형 박스는 획기적인 기술 혁신을 이뤘습니다. 통합 기술 또한 발전하고 있습니다. BYD의 블레이드 CTP 및 CTB 팩은 공간 활용도를 50% 향상시켰고, 현대/기아차는 더 높은 밀도와 주행 거리를 위한 섀시 통합 설계를 모색하고 있습니다.

중국이 전기차 배터리 기술 및 복합 소재 인클로저 분야에서 주도적인 위치를 점하고 있는 것은 전 세계적인 내연기관(ICE) 금지 조치 덕분입니다. 이러한 조치는 전기차 도입을 촉진하고 생산 목표 달성을 위한 첨단 경량 배터리 인클로저 솔루션에 대한 수요를 증가시키고 있습니다.

 

현재 전 세계 도로 교통량에서 전기차가 차지하는 비중이 증가하고 있습니다. 전 세계적으로 전기차의 증가 추세를 고려할 때, 2030년까지 전기차 배터리 인클로저 시장 규모는 180억 달러를 넘어설 것으로 예상됩니다. 다양한 전기차 유형 중에서도 BEV는 시장 점유율과 판매량에서 선두를 달리고 있습니다. 2031년까지 BEV 생산량은 5,100만 대를 돌파하여 전체 전기차 생산량의 대부분을 차지할 것으로 예상됩니다.

마찬가지로, 정부 정책 및 기타 이니셔티브의 지원을 받는 승용차 부문의 생산량 증가는 이러한 전환의 선두 주자입니다. 2024년에는 승용차 부문에서 자동차 생산량의 70% 이상이 발생하여 약 6,700만 대에 달했습니다. BEV, 특히 승용차가 혁신과 도입 측면에서 하이브리드차를 앞지르면서, 더 가볍고 열 효율이 높으며 확장 가능한 배터리 인클로저에 대한 필요성이 더욱 커지고 있습니다. 2023년 56억 달러 규모였던 전체 EV 배터리 인클로저 시장에서 복합 소재 EV 배터리 인클로저는 27%의 점유율을 차지했습니다.

 

[ 전체 EV 배터리 케이스 내 복합재 침투율. Stratview Research 제공. ]

 

현재 복합 소재 EV 배터리 인클로저 의 시장 점유율은 미미하지만, 연간 성장률이 23%를 상회하는 빠른 성장을 보일 것으로 예상됩니다. EV가 점차 주류로 자리 잡으면서, 복합 소재 인클로저는 업계 발전을 견인하는 데 중요한 역할을 할 것이며, 더욱 강력하고 효율적이며 지속 가능한 운송 솔루션 개발을 가능하게 할 것입니다.

 

선진상사는
사업장 비배출 시설계 폐기물 관련 허가업체로서
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* UPS 배터리 ( Uninterruptible Power Supply , 무정전 전원 공급 장치 )
* LFP 배터리  ( Lithium Iron Phosphate ,  리튬인산철 )
* EV   배터리  ( Electric Vehicle , 전기차 )

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