Mercado de baterías de litio y metal

Descripción general del mercado

Se proyecta que el tamaño del mercado global de baterías de metal de litio crecerá a una CAGR del 22,4 % entre 2023 y 2031.

El sector de las baterías de litio-metal ha ganado una importante fuerza debido a su potencial para revolucionar las soluciones de almacenamiento de energía. Estas baterías utilizan litio-metal en uno de los materiales de los electrodos, lo que ofrece una mayor densidad energética en comparación con las baterías de iones de litio convencionales. Esto da como resultado un mejor rendimiento de la batería con capacidades más duraderas y potentes. Las baterías de litio-metal tienen aplicaciones en diversas industrias, desde la electrónica de consumo hasta el almacenamiento de energía renovable.

El sector de los vehículos eléctricos, en particular, se beneficia de la mayor autonomía y la mayor eficiencia que pueden proporcionar estas baterías. De manera similar, el sector de las energías renovables aprovecha su mayor densidad energética para adaptarse mejor a fuentes intermitentes como la energía solar y eólica. Se están investigando las baterías de metal de litio para su uso en el mercado de vehículos eléctricos, centrándose en aumentar la autonomía de conducción y reducir los períodos de carga. El potencial de almacenar más energía en el mismo espacio podría revolucionar la industria de los vehículos eléctricos al resolver problemas clave como la ansiedad por la autonomía y la infraestructura de carga limitada.

Dinámica del mercado

Factores impulsores del mercado

• Avances en la ciencia de los materiales

Las investigaciones en curso en el campo de la ciencia de los materiales están generando innovaciones en la tecnología de baterías de litio metálico, que abordan problemas de seguridad relacionados con el crecimiento de las dendritas y el descontrol térmico. Estos avances están aumentando la seguridad y el rendimiento generales de las baterías de litio metálico.

Restricciones del mercado

• Impacto ambiental

La eliminación y el reciclaje de baterías de litio metálico pueden plantear problemas ambientales, especialmente si no se gestionan adecuadamente. Es importante tener en cuenta el desarrollo de métodos de reciclaje eficaces y la minimización del impacto ambiental.

Oportunidades de mercado

• Mercados emergentes

Las baterías de metal de litio pueden satisfacer las necesidades de los mercados que demandan soluciones energéticas livianas y de alta densidad energética, como la robótica, la automatización industrial y las tecnologías de teledetección, donde es esencial contar con una vida útil prolongada.

Ámbito del mercado

Análisis segmentario

Segmentar por tipo

• Batería de metal de litio

Estas baterías utilizan litio metálico como uno de los electrodos. Ofrecen una alta densidad energética y potencial para cargas más duraderas en comparación con otros tipos de baterías de iones de litio. Sin embargo, las preocupaciones de seguridad debido al potencial crecimiento de dendritas de litio y cortocircuitos han limitado su adopción comercial generalizada.

• Batería de litio y azufre

Estas baterías utilizan litio y azufre como materiales de electrodos y tienen el potencial de ofrecer densidades de energía significativamente más altas en comparación con las baterías de iones de litio tradicionales. Sin embargo, los desafíos relacionados con el ciclo de vida, la degradación de los electrodos de azufre y la inestabilidad del electrolito han limitado su viabilidad comercial hasta el momento.

• Batería de litio y aire

Las baterías de aire y litio son una tecnología de baterías futurista que tiene como objetivo lograr una densidad energética extremadamente alta utilizando el oxígeno del aire como material del cátodo. Esto daría como resultado baterías con una capacidad energética significativamente mayor en comparación con las tecnologías actuales. Sin embargo, el desarrollo de baterías de aire y litio prácticas ha demostrado ser un desafío debido a problemas como la vida útil reducida, la eficiencia y la necesidad de electrodos de oxígeno estables. A pesar de estos desafíos, los esfuerzos de investigación continúan en la búsqueda de superar los obstáculos fundamentales y liberar el potencial de las baterías de aire y litio.

Segmentar por aplicación

• Transporte (VE)

El sector del transporte, en particular los vehículos eléctricos, es uno de los principales impulsores del mercado de baterías de litio-metal. A medida que cobra impulso la necesidad de una movilidad más limpia y sostenible, las baterías de litio-metal desempeñan un papel fundamental en la alimentación de los vehículos eléctricos. Estas baterías ofrecen una mayor densidad energética, una mayor autonomía y una capacidad de carga más rápida, lo que contribuye a la adopción generalizada de automóviles y autobuses eléctricos y, en consecuencia, reduce las emisiones de carbono y la dependencia de los combustibles fósiles.

• Aeronave (eVTOL)

El segmento de las aeronaves, en concreto los vehículos eléctricos de despegue y aterrizaje verticales (eVTOL), es un área de aplicación emergente para las baterías de metal de litio. Los eVTOL representan el futuro de la movilidad aérea urbana y se están estudiando las baterías de metal de litio para impulsar estas aeronaves eléctricas. La alta densidad energética y la naturaleza ligera de las baterías de metal de litio son especialmente ventajosas para los eVTOL, ya que les permiten lograr una mayor duración y eficiencia de vuelo.

• Almacenamiento de energía (ESS)

Las baterías de metal de litio son fundamentales en los sistemas de almacenamiento de energía (ESS) , ya que brindan soluciones eficientes y escalables para almacenar el exceso de energía generada a partir de fuentes renovables como la solar y la eólica. Estas baterías almacenan el excedente de energía durante períodos de baja demanda y lo liberan cuando la demanda es alta o la generación renovable es limitada. Los ESS con baterías de metal de litio mejoran la estabilidad de la red, permiten la reducción de picos y respaldan la integración de recursos renovables intermitentes en la red eléctrica.

• Productos eléctricos de consumo

Los productos electrónicos de consumo, incluidos los teléfonos inteligentes, los ordenadores portátiles, las tabletas y los dispositivos portátiles, dependen en gran medida de las baterías de metal de litio para satisfacer sus necesidades energéticas. El tamaño compacto, la alta densidad energética y la capacidad de larga duración de estas baterías contribuyen a la portabilidad y funcionalidad de los dispositivos modernos. Las baterías de metal de litio han revolucionado la forma en que las personas interactúan con la tecnología, ofreciendo tiempos de uso más prolongados y opciones de carga más rápidas.

Análisis regional

América del norte

El mercado norteamericano de baterías de metal de litio es sólido, impulsado por la creciente demanda de vehículos eléctricos, soluciones de almacenamiento de energía renovable y el crecimiento continuo de los dispositivos electrónicos portátiles. Los principales actores de los sectores de baterías y tecnología participan activamente en la investigación, el desarrollo y la producción, fomentando la innovación y la competencia. Los incentivos y las regulaciones gubernamentales orientados a la adopción de energía limpia y vehículos eléctricos configuran aún más el panorama, influyendo en la trayectoria de la utilización de baterías de metal de litio en todo el continente.

Europa

En Europa, el mercado de baterías de litio metálico está en constante crecimiento, ya que la región persigue objetivos ambiciosos de adopción de energía limpia y reducción de carbono. Con un mercado de vehículos eléctricos en auge y un mayor énfasis en proyectos de energía renovable, la demanda de baterías de litio metálico sigue siendo fuerte. La innovación europea es evidente, ya que las empresas emergentes de baterías y los actores establecidos de la industria invierten en tecnología avanzada. La sostenibilidad es primordial, lo que lleva a un enfoque en el reciclaje de baterías y prácticas ambientales holísticas para respaldar un panorama energético más ecológico.

Asia-Pacífico

La región de Asia y el Pacífico se destaca como una fuerza dominante en el mercado de baterías de metal de litio a nivel mundial, impulsada por el rápido crecimiento en la adopción de vehículos eléctricos, particularmente en China, Japón y Corea del Sur. La gran escala de la producción y el consumo de baterías en esta región subraya su importancia, con fabricantes y proveedores clave con sede aquí. La innovación tecnológica es un sello distintivo, con una considerable investigación y desarrollo destinados a mejorar el rendimiento y la seguridad de las baterías. El papel fundamental de la región de Asia y el Pacífico en la configuración del futuro de las baterías de metal de litio se evidencia por su influencia en las cadenas de suministro, la dinámica del mercado y el avance tecnológico.

Sudamerica

En Sudamérica, se está produciendo una demanda emergente de baterías de litio, impulsada por el crecimiento de las iniciativas de movilidad eléctrica. Brasil y México son mercados clave para los vehículos eléctricos, y los incentivos gubernamentales están fomentando la adopción de vehículos eléctricos y tecnologías de baterías relacionadas. Las reservas ricas en litio en países como Bolivia y Chile también posicionan a la región como un proveedor potencial de recursos de litio para la producción de baterías.

Oriente Medio y África

La región de Oriente Medio y África está entrando gradualmente en el mercado de baterías de litio, impulsada principalmente por el creciente interés en la movilidad eléctrica y la integración de energías renovables. Países como los Emiratos Árabes Unidos y Arabia Saudita están explorando proyectos de energía renovable y soluciones de transporte sostenible, lo que crea oportunidades para la adopción de baterías de litio. Los desafíos energéticos únicos de la región y las ambiciones de contar con fuentes de energía más limpias contribuyen al potencial de crecimiento del mercado.

Actores clave

1. Poder sólido
2. Sistemas SolidEnergy
3. Tecnología ProLogium
4. Soluciones azules
5. OXIS Energía
6. Paisaje cuántico
7. Toyota
8. Innovación SK
9. CATL
10. Poder Sion
11. 3DOM
12. Litio Ganfeng
13. LG Química

Acontecimientos recientes

Junio de 2023: Toyota Motor Corporation (Toyota) celebró una sesión informativa técnica, “Toyota Technical Workshop”, bajo el tema “Cambiemos el futuro de los automóviles” y anunció una variedad de nuevas tecnologías que respaldarán su transformación en una empresa de movilidad.