Markt für geformte Bipolarplatten

Marktübersicht

Der globale Markt für geformte Bipolarplatten wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von etwa 7,8 % wachsen.

Geformte Bipolarplatten werden in Batterien verwendet, um die positiven und negativen Drähte zu trennen. Sie bestehen aus einem leitfähigen Material wie Graphit, das einen effizienten Elektronentransfer zwischen den beiden Leitern ermöglicht. Geformte Bipolarplatten sind gestanzten Bipolarplatten in vielerlei Hinsicht überlegen, unter anderem durch höhere Leistungsdichte, geringere Herstellungskosten und längere Lebensdauer. Geformte Bipolarplatten werden sowohl in herkömmlichen Blei-Säure- als auch in Lithium-Ionen-Batterien verwendet.

Bipolarplatten sind eine Schlüsselkomponente von Brennstoffzellen und machen einen erheblichen Anteil der Qualität und der Kosten des Batteriepacks aus. Sie sind für die gleichmäßige Verteilung des Reaktionsgases, die Stromleitung und die Sequenzierung einzelner Zellen verantwortlich. Die optimale Bipolarplatte sollte eine hohe thermische/elektrische Leitfähigkeit, Korrosionsbeständigkeit, geringe Dichte, gute mechanische Eigenschaften, niedrige Kosten und eine einfache Herstellung aufweisen, um diese nützlichen Kriterien zu erfüllen. Aktuelle Bipolarplatten weisen dagegen Probleme wie schwachen Korrosionsschutz und schwache Leitfähigkeit, hohe Herstellungskosten und eine begrenzte Lebensdauer auf.

COVID-19 hatte große Auswirkungen auf das Geschäft mit geformten Bipolarplatten. Regierungsrichtlinien, Standards und Gesetze sowohl in Industrie- als auch in Schwellenländern wurden geändert, was zur wirtschaftlichen Erholung beitrug. Die Branche erwartet nach der Pandemie einen hohen Bedarf und eine hohe Nachfrage, da die zunehmende Urbanisierung die Marktexpansion unterstützt.

Marktdynamik

Markttreiber

Hersteller von geformten Bipolarplatten weiten außerdem ihre Betriebsabläufe aus und erhalten durch den Bau digitaler intelligenter Chemieanlagen umfassende finanzielle Einblicke. Diese digitale Integration bietet Vorteile wie geringeres Risiko, besseres Abfallmanagement, Optimierung des Produktionsnetzwerks und vor allem eine erhöhte Arbeitssicherheit auf dem Markt.

Marktbeschränkungen

Aktuelle Bipolarplatten weisen Nachteile auf, wie z. B. schlechte Korrosionsbeständigkeit und Leitfähigkeit, hohe Produktionskosten und eine kurze Lebensdauer. Ein entscheidender Schritt bei der Kommerzialisierung von Brennstoffzellen ist das Erreichen einer angemessenen Übereinstimmung zwischen Leitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit des Bipolarplattenmaterials, d. h. das Erreichen einer hohen Korrosionsbeständigkeit bei gleichzeitiger Gewährleistung einer angemessenen Leitfähigkeit, um die Lebensdauer des gesamten Systems sicherzustellen.

Marktchancen

Die steigende Nachfrage nach diesen Elektrofahrzeugen, Energiespeichern und anderen Anwendungen wird zum Wachstum des Marktes beitragen.

Umfang des Marktes

Segmentanalyse

Segmentierung nach Typ

• Expandierter Graphit

Graphit ist eine Kohlenstoffverbindung mit der höchsten elektromagnetischen Leitfähigkeit. Aufgrund seines geringen Widerstands, seiner hohen Strombelastbarkeit, seiner ausgezeichneten thermischen Stabilität und seiner langen Lebensdauer wird expandierter Graphit als elektrische Substanz verwendet. Er überträgt Elektrizität sowohl in trockener Luft als auch ohne Kontakt mit Fett oder Feuchtigkeit sehr gut. Aufgrund seines geringen Widerstands, seiner hohen Strombelastbarkeit, seiner ausgezeichneten thermischen Stabilität und seiner langen Lebensdauer wird er als elektrische Substanz verwendet. Graphitplatten werden Kupferplatten in der Regel vorgezogen, da sie in der Lage sind, unter Bedingungen, die hitze- oder feuerhemmende Eigenschaften erfordern, wie z. B. bei Elektroautos (EVs) und Energiespeicheranwendungen, eine langfristig stabile Leistung zu bieten.

• Graphit-Polymer

Die Drähte einer elektrischen Zelle sind geformte Bipolarplatten. Da sie eine einfachere Verpackung und eine größere Flexibilität bei der Elektrodenanordnung ermöglichen, übertrifft das Design geformter Bipolarplatten andere Designs für große Batteriepacks. [Geformte Bipolarplatten aus Graphit-Polymer] sind in der Herstellung weniger kostspielig als herkömmliche Graphit-/Metall-Optionen, aber sie sind anspruchsvoller. Graphit und Polymer werden zur Herstellung von Polymer-Graphit-gegossenen Bipolarplatten verwendet. Die Platte wird nach dem Zusammenführen der beiden Materialien in einer Form erhitzt, bis das Polymer weich wird und um die Graphitpartikel herumläuft und eine Verbindung zwischen ihnen bildet.

• Graphit/Metall

Eine Bipolarplatte ist ein planares Metallbauteil, das zwischen zwei elektrolytischen Zellen in einer elektrochemischen Anordnung platziert wird. Sie bewegt Elektronen von einer Zelle zur nächsten und fungiert gleichzeitig als Trennelement, um Vermischungen zu verhindern und elektrische Übersprechen zu reduzieren. Aluminium ist das am häufigsten verwendete Material für Bipolarplatten, aber Graphit-/Metallplatten gewinnen Marktanteile. Die aktuellste Bipolarplattentechnik sind Graphit-/Metall-geformte Bipolarplatten. Graphit/Metall ist ein Kohlenstoff-/Metallverbundstoff mit hervorragenden Leitfähigkeitseigenschaften, die Aluminiumblöcken fehlen.

Segmentierung nach Anwendung

• Elektrofahrzeuge

Geformte Bipolarplatten werden zur Stromübertragung in Elektrofahrzeugen verwendet. Sie werden auch als Lastverteilungsleiter zwischen den primären Sammelschienen des Elektrofahrzeugs verwendet, wodurch der Stromfluss durch jeden Schalter und die zugehörige Verkabelung reduziert werden kann, wenn ein oder mehrere Räder beim Beschleunigen die Bodenhaftung verlieren. Geformte Bipolarplatten dienen auch dazu, die Lebensdauer der Batterie eines Elektrofahrzeugs zu verlängern.

• Energiespeicherung

Geformte Bipolarplatten haben eine Vielzahl von Anwendungen in der Energiespeicherung. Einige Beispiele: Geformte Bipolarplatten können in Elektroautos verwendet werden, um Energie zu speichern, die beim regenerativen Bremsen gewonnen wird. Dies verbessert die Effizienz und erhöht die Reichweite. Geformte Bipolarplatten können auch zur Steuerung der Spannung in der Energiespeicherung im Netzmaßstab verwendet werden. Sie können auch in Energiespeichern für Privathaushalte verwendet werden, sodass die Bewohner während der Spitzenzeiten Strom für die spätere Verwendung speichern können.

Regionale Analyse

Der globale Markt für geformte Bipolarplatten ist nach Regionen segmentiert: Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, Lateinamerika sowie Naher Osten und Afrika.

Während des Prognosezeitraums wird Nordamerika voraussichtlich den Markt mit der höchsten durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate anführen . Der Markt für geformte Bipolarplatten im asiatisch-pazifischen Raum wird voraussichtlich am schnellsten wachsen. Die zunehmende Beliebtheit von Elektroautos und Energiespeicheranwendungen treibt die Nachfrage nach geformten Bipolarplatten in diesem Bereich in die Höhe. In Bezug auf das Einkommen wird Lateinamerika voraussichtlich der größte Markt für geformte Bipolarplatten sein.

Europa wird voraussichtlich nach den USA der zweitgrößte Markt für hergestellte Bipolarplatten sein. Die Verbreitung von Elektroautos und die Speicherung von Ökostrom treiben die Nachfrage nach geformten Bipolarplatten in diesem Bereich in die Höhe.

Im Nahen Osten und in Afrika dürften die Märkte für vorgefertigte Bipolarplatten am schwächsten sein.

Schlüsselspieler

1. Daniela
2. Nisshinbo
3. FJ Verbundwerkstoff
4. Schunk Group
5. ZBT
6. Entegris Inc
7. Porvair plc
8. Eisenhuth GmbH
9. Qingdao Hanhe
10. Weifu Hochtechnologie
11. Guangdong, Provinz Guangdong

Jüngste Entwicklungen

Dow hat angekündigt, dass seine VORAGREEN-Reihe biobasierter Polyole, die aus Abfällen und Restströmen hergestellt werden, im Jahr 2021 auf den Markt kommen wird. Diese Polyole sollen als kohlenstoffarmer Ersatz für herkömmliche Polyole verwendet werden.

BASF hat die Einführung eines neuen Spezialpolyols für 2021 angekündigt, das bei der Herstellung von flexiblen Polyurethan-Schäumen für die Möbelindustrie zum Einsatz kommen soll. Pluracol PHL ist ein Polyol, das speziell entwickelt wurde, um die Lebensqualität und Langlebigkeit von Möbeln zu erhöhen.

Huntsman Corporation hat angekündigt, dass ihre neue Produktlinie biobasierter Polyole, VITROX® HC 98010, ab 2020 erhältlich sein wird. Die Polyole sollen Produkte umweltfreundlicher machen, indem sie ihren CO2-Fußabdruck verringern.

Die neue Linie biobasierter Polyole, die von der Covestro AG zur Herstellung steifer Polyurethan-Schäume entwickelt wurde, wird im Jahr 2020 eingeführt. Desmopan® Eco-Polyole werden aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt und zielen darauf ab, die Haltbarkeit und Funktionalität der Produkte zu verbessern.