<2025> 건식 전극 특허 전략 리포트

- 특허 위험 분석 및 회피 전략-

SNE리서치가 제안하는 『건식 전극 특허 전략 리포트』는 전기차(EV)·에너지저장장치(ESS) 업계에서 ‘혁신 공정’으로 떠오른 건식 전극(Dry Electrode) 기술을 특허 전략 중심으로 분석한 차별화된 보고서입니다.

이 리포트는 단순히 “건식 전극이 유망하다”는 기술 소개를 넘어, 특허 회피(Design-Around)·리스크 차단·라이선스 전략 같은 실질적 특허 전략을 다각도로 제시합니다. 그 결과 OEM·배터리 제조사·소재·장비 기업·투자사·증권사·연구소 모두에게 귀중한 의사결정 자료가 될 수 있습니다.

왜 ‘특허 전략’에 주목해야 할까?
· 건식 전극은 VOC 저감, 공정 단축, 에너지밀도 향상 등 매력적인 장점을 갖지만, 동시에 핵심 특허를 보유한 선도 기업(예: 맥스웰·테슬라) 등장의 영향으로 후발주자의 회피 전략이 쉽지 않습니다.
· 공정 도입이나 신소재 R&D를 추진하는 과정에서 특허 분쟁이나 투자 리스크를 사전에 막아야 하며, 특허 라이선스 협상이나 공정 변형 같은 세부 전략이 반드시 필요합니다. 본 리포트는 바로 이러한 ‘특허 전략’ 측면을 체계적으로 안내하기 때문에, 비즈니스적·기술적·법적 리스크를 동시에 줄여주게 됩니다.

본 리포트가 제공하는 차별화된 강점 1. 건식 전극 특허 회피 전략에 대한 심층 가이드
· 솔벤트 프리(Solvent-Free) 공정, PTFE 바인더 섬유화 등 건식 전극의 본질적 메커니즘을 폭넓게 담은 해외 원천 특허를 다각도로 분해하여, 후발 주자가 시도할 수 있는 Design-Around(회피 설계)와 라이선스 옵션을 정리했습니다.
· OEM·배터리 기업·소재사는 ‘이 파라미터만 달리면 특허를 피할 수 있는지’, ‘어떤 바인더·온도·압력 조건이 위험도 높은지’ 등의 실무 수준 Q&A를 본 리포트에서 확인할 수 있습니다.
2. 240+ 건 이상 핵심 특허 사례 + 전략 포트폴리오 제시
· 슈퍼커패시터에서 전고체 전지까지 확장 가능한 건식 전극 특허를 240건 이상 심층 분석했습니다. 단순한 특허 현황 표를 넘어, 각 특허가 해결하려는 공정 문제와 적용 공정(바인더 섬유화, 후처리, 롤프레스 등)을 명확히 짚어줍니다.
· 이 중 사업성 높은 영역(고니켈 양극, 실리콘 음극, 전고체 전지)에서 어떻게 특허를 취득·회피·라이선스할지 포트폴리오 구성을 제안해, 소재·장비업체뿐 아니라 증권사·투자사도 기술 가치와 투자 잠재력을 파악하기에 용이합니다.
3. 시장·기술·법률적 관점을 융합한 종합적 분석
· 건식 전극 자체의 기술적 특성이나 장점(공정비 절감, 라인 효율 제고)에 그치지 않고, 글로벌 환경 규제 흐름(VOC 저감), 완성차·배터리 업체의 파일럿 라인 사례, 안전성·에너지밀도 개선 효과를 아울러 설명합니다.
· 동시에 법무·특허·투자적 관점에서 “언제 어느 특허가 만료될까?”, “분할·CIP출원으로 보호범위가 얼마나 연장되나?”, “후발주자는 어떤 우회 기술을 개발할 수 있나?” 등을 구체적으로 다루어, 리스크 관리와 장기 로드맵 수립에 중요한 인사이트를 제공합니다.
4. 현장 인터뷰·검증 데이터 기반의 신뢰성
· 일반적인 특허리포트와 달리, SNE리서치가 다년간 배터리 시장을 추적하며 축적한 기업 인터뷰·시제품 결과 등 1차 데이터를 활용했습니다.
· 실제로 건식 전극 공정에서 재섬유화(Re-fibrillation)·두꺼운 전극(thick electrode) 적용·적정 수분 관리·전고체 배터리와의 결합 등 실무 노하우가 어떤 방식으로 구현되고 있는지 정성·정량 사례를 제시합니다.
5. 장단기 로드맵으로 보는 시장 전망
· 전기차·ESS 시장이 3-5년 내 건식 전극 파일럿 라인을 확대 적용할 시점부터, 5-10년 후 전고체 전지가 본격 상용화될 국면까지 단계적 시나리오를 제공합니다.
· 이를 통해 OEM, 배터리·소재 업체, 투자사·증권사, 연구소 등 각 독자층이 투자·R&D·사업 전략을 맞춤형으로 세워, 장기적 경쟁력을 확보하도록 도와줍니다.

누가 이 리포트를 꼭 봐야 할까?
1. 완성차·OEM 및 배터리 제조사
건식 전극 도입 시 CAPEX·OPEX 절감, 공정 라인 단순화, 에너지밀도 상승 같은 실질적 이득을 누리면서도 특허 분쟁을 피하기 위한 구체적 해법을 찾게 될 것입니다.
2. 소재·장비 기업
PTFE·PVDF·FEP 등 바인더, 탄소나노튜브·그래핀 등 도전재, 믹서·롤프레스 장비를 공급하는 업체라면 어느 단계에서 건식 공정 특허와 충돌하는지, 후발회피 설계는 어떤 것이 가능한지 알 수 있습니다.
3. 투자사·증권사
기존 습식 공정 대비 건식 전극 시장성, 특허 장벽, 미래 가치 등을 근거로 투자 판단, 산업·종목 분석, 합작·M&A 시나리오를 구체화할 수 있습니다.
4. 연구소·R&D 기관
산업 현장의 파일럿 성공 사례와 특허 포트폴리오를 종합적으로 이해함으로써, 차세대 전지 연구 과제(전고체전지·실리콘 음극·고니켈 양극 등)와 연계한 후속 연구 방향을 도출할 수 있습니다.

결론
SNE리서치의 「건식 전극 특허 전략 리포트」는 ‘건식 전극’이라는 파격적 신공정의 경제·기술·법률·시장 측면을 특허 전략이라는 프레임으로 심층 해석해 줍니다.
· 건식 전극에 관심이 높아지는 OEM, 공정 전환을 검토하는 배터리·소재사, 투자 기회를 찾는 증권·투자사, 그리고 차세대 연구 테마를 찾는 R&D 기관 모두에게 맞춤형 실무 정보가 됩니다.
· 특히 특허 회피와 리스크 관리를 명확히 짚어주어, 실제 사업 추진 과정에서 불필요한 분쟁·투자 손실을 줄이고, 경쟁 우위를 선점하는 데 큰 도움이 될 것입니다.
이제 건식 전극은 ‘가능성의 영역’이 아니라, 미래 배터리 공정의 핵심 축으로 자리매김하고 있습니다. SNE리서치의 이번 리포트로, 한발 앞선 특허 전략과 비즈니스 인사이트를 마련해 보시기 바랍니다.

목차

1. 건식 전극(Dry Electrode) 기술 개요

• 1.1 건식 전극 기술의 탄생 배경
• 1.2 건식 공정과 습식 공정의 차이점
• 1.3 건식 전극 제조 공정

2. 건식 전극에서의 PTFE 바인더 적용

• 2.1 PTFE(Polytetrafluoroethylene)의 화학·물리적 특성
• 2.2 PTFE 섬유화(fibrous) 메커니즘
• 2.3 기존 PVDF 바인더와의 비교

3. Tesla의 건식 전극 특허 현황

• 3.1 Maxwell의 울트라캐패시터 건식 공정 원천기술
• 3.2 Maxwell Technologies 특허 포트폴리오
  • 3.2.1 Maxwell Technologies의 건식 전극 특허 검색 결과
  • 3.2.2 Maxwell 특허 포트폴리오 분석
  • 3.2.3 국가·연도별 특허 활동 경향
  • 3.2.4 연도·기술테마별 특허 활동 경향
  • 3.2.5 국가·기술테마별 출원 점유율
    • 3.2.5.1 주요국(US, CN, EP, JP, KR, PCT) 전체
    • 3.2.5.2 미국(US)
    • 3.2.5.3 중국(CN)
    • 3.2.5.4 유럽(EP)
    • 3.2.5.5 일본(JP)
    • 3.2.5.6 한국(KR)
• 3.3 Tesla의 Maxwell 인수 과정과 핵심 특허 승계

4. Maxwell(Tesla) 건식 전극 특허의 특징과 강점

• 4.1 특허 청구항 범위
• 4.2 후발 주자의 회피가 어려운 이유
• 4.3 실제 산업 현장에서의 영향
• 4.4 청구항 구문 구조 예시
• 4.5 건식 전극의 리튬이온 전지로의 전환
• 4.6 글로벌 전환의 가속화와 기업별 진출 전략
  • 4.6.1 글로벌 시장 동향
  • 4.6.2 주요 업체별 적용 현황 및 계획
  • 4.6.3 향후 전망

5. 건식 공정 및 세부 인자

• 5.1 분말 혼합(활물질·도전재·PTFE) 단계
• 5.2 사전 압축(Pre-Pressing) 단계
• 5.3 롤프레스(Roll Press)·라미네이션
• 5.4 후처리(열처리·추가 캘린더링 등)
• 5.5 각 공정별 난이도 및 품질관리(QC) 요소

6. PTFE 사용량·공정 파라미터와 특허 청구항 관련성

• 6.1 PTFE 바인더 함량과 공정 파라미터 연계성
• 6.2 압력·온도·전극 두께와 PTFE 섬유화의 연계성
• 6.3 바인더 섬유화 전략과 특허 방어력

7. 특허 유효성 만료 시점, 연장 전략(Continuation)과 업계 영향

• 7.1 Maxwell/Tesla 초기 특허들의 만료 시점(2026년 전후)
• 7.2 Continuation·Divisional 출원을 통한 보호범위 확장
• 7.3 특허 만료의 영향

8. 회피(Design-Around) 전략

• 8.1 회피(Design-Around) 전략: 경쟁사들의 대응
  8.1.1 대체 바인더 소재
  • 8.1.2 공정 파라미터 변형
  • 8.1.3 반(半)건식· 하이브리드 공정 도입
  • 8.1.4 라이선스·협력 통한 합의
  • 8.1.5 맞춤형 공정 설계

9. 핵심 출원인 동향

• 9.1 국내 기업(삼성·LG·SK) 동향

10. 건식 전극 기술이 지배적인 이유(Dominant Patent)

• 10.1 선도적 원천성(솔벤트 프리 도입의 의미)
• 10.2 폭넓은 청구 범위와 실증된 대량생산 경험
• 10.3 차세대 전지(전고체, 실리콘 음극 등)까지 포괄 가능

[Appendix]

• 1. 대표 특허군 분석
  • 1.1 대표 특허군 (US 9,644,822 / US 9,847,571)
  • 1.2 발명의 핵심
  • 1.3 각 특허별 차별화 포인트
  • 1.4 시사점
• 2. 건식 전극의 양극·음극 적용과 특허적 함의
  • 2.1 양극(NCM·NCA·LFP) 적용
  • 2.2 음극(흑연·실리콘 혼합) 적용
  • 2.3 양극, 음극 적용 난이도 비교와 설명
  • 2.4 결론 및 전망
• 3. 건식 전극 기술의 전고체전지·차세대 전지로 확장
  • 3.1 전고체전지에서 건식 공정이 갖는 의미
  • 3.2 리튬이온전지에서 전고체 전지로 확장하는 가운데 가지는 건식 공정과의 시너지
  • 3.3 차세대 전지를 전고체 전지를 통해 준비하는 기업들의 사례들
  • 3.4 결론
• 4. 용어