Mercato dei micro-supercondensatori estensibili

Panoramica del mercato

Si prevede che il mercato globale dei microsupercondensatori estensibili crescerà a un CAGR del 24,2% durante il periodo di previsione.

Nella microelettronica indossabile ed estensibile, i micro-supercondensatori sono una possibile alternativa alle batterie agli ioni di litio o forse una loro sostituzione. Tuttavia, hanno spesso una bassa densità energetica e una bassa estensibilità meccanica.

Un sistema di accumulo di energia che può essere allungato e distorto senza perdere la sua capacità di immagazzinare energia è noto come micro-supercondensatore elastico. I supercondensatori immagazzinano energia raccogliendo e rilasciando ioni sulla loro superficie, il che consente loro di caricarsi e scaricarsi notevolmente più rapidamente delle normali batterie. Ciò è in contrasto con i condensatori standard, che immagazzinano energia separando le cariche elettriche.

I micro-supercondensatori estensibili sono particolarmente utili per l'elettronica flessibile come indumenti e altri dispositivi indossabili. Questi dispositivi sono composti da materiali tra cui grafene, nanotubi di carbonio e polimeri che possono essere allungati e piegati senza rompersi. I materiali estensibili sono spesso abbinati a componenti di supercondensatori più convenzionali come ossidi metallici o carbone attivo per produrre dispositivi ibridi che possono sia immagazzinare energia che essere flessibili.

Nei prossimi anni, si prevede che il mercato dei micro-supercondensatori estensibili crescerà rapidamente a causa della crescente domanda di elettronica flessibile e indossabile, nonché degli sviluppi nella scienza e nell'ingegneria dei materiali. Sebbene il settore dei micro-supercondensatori estensibili sia ancora agli inizi, si prevede che si espanderà rapidamente nei prossimi anni. I micro-supercondensatori estensibili forniscono un metodo per alimentare questi dispositivi man mano che aumenta la necessità di elettronica flessibile e indossabile.

Dinamiche di mercato

Driver di mercato dei micro-supercondensatori estensibili

• Crescente attenzione alla sostenibilità

I micro-supercondensatori estensibili hanno un mercato in rapida espansione perché possono rendere l'elettronica più ecosostenibile consentendo lo sviluppo di beni più ecosostenibili. I consumatori stanno ponendo maggiore enfasi su questo aspetto, il che sta aumentando la domanda per questo tipo di prodotti.

• Crescente domanda di dispositivi elettronici e mobili indossabili

I micro-supercondensatori estensibili, più efficaci e duraturi, sono resi possibili dall'invenzione di nuovi materiali e tecniche di produzione. Ciò li rende più attraenti per una gamma più ampia di applicazioni, migliorandone le prestazioni e riducendone i costi. La rapida crescita nell'uso di elettronica flessibile e indossabile è causata da ragioni che includono la crescente popolarità dei dispositivi mobili e il passaggio all'Internet of Things (IoT). I micro-supercondensatori estensibili, flessibili e conformabili, forniscono un modo per caricare questi dispositivi.

Limitazioni del mercato dei micro-supercondensatori estensibili

• Costi elevati e prestazioni limitate

I micro-supercondensatori estensibili sono attualmente più costosi da produrre rispetto ai supercondensatori o alle batterie standard, il che potrebbe limitarne l'accettazione in alcune applicazioni. Un altro motivo delle limitazioni di mercato è che sono costosi e impiegati solo in poche applicazioni. restrizioni come densità di energia ridotte e tempi di ciclo ridotti. La loro utilità in applicazioni particolari potrebbe essere limitata da queste restrizioni.

• Elevata concorrenza nel mercato

Non esistono norme e leggi che ne controllino l'uso. Ciò potrebbe limitare il modo in cui consumatori e aziende abbracciano questi gadget, oltre a rendere più difficile per i produttori costruirli e promuoverli. I micro-supercondensatori estensibili potrebbero affrontare la concorrenza di numerose tecnologie di accumulo di energia, tra cui celle a combustibile e batterie agli ioni di litio . La capacità dei micro-supercondensatori estensibili di competere con queste altre tecnologie in termini di qualità, costo e altri fattori determinerà il loro successo di mercato.

Opportunità di mercato dei micro-supercondensatori estensibili

Le opportunità di mercato per i player saranno come micro-super condensatori estensibili che possono mantenere buone prestazioni elettrochimiche e sono estensibili al 200% circa, recentemente sviluppati da ricercatori e produttori. Anche in condizioni di allungamento estremo, le aziende sono in grado di produrre prestazioni eccezionalmente stabili da questi supercondensatori, con una notevole ritenzione della capacità del 92% dopo 2000 cicli di allungamento al 100% di deformazione. I principali produttori del mercato stanno realizzando un'architettura compatibile con la modellazione laser, consentendo una produzione rapida e riflettendo una strategia molto pratica per ottenere dispositivi di accumulo di energia micro ad alte prestazioni e meccanicamente robusti.

• Progresso tecnologico e collaborazione

I micro-supercondensatori estensibili potrebbero essere in grado di funzionare meglio e durare più a lungo grazie all'invenzione di nuovi materiali e tecniche di produzione, che potrebbero presentare nuove applicazioni per questi gadget. Lo sviluppo e l'adozione dei micro-supercondensatori estensibili potrebbero essere accelerati dalla cooperazione tra produttori, ricercatori e utenti finali. La collaborazione tra aziende di altri settori potrebbe potenzialmente dare origine a nuovi utilizzi e mercati per questi gadget.

Ambito di mercato

Analisi segmentale

Segmento per tipo

• Tipo di moneta

La densità di potenza, la densità di energia e il ciclo di vita delle batterie a moneta possono essere aumentati, aumentandone l'efficacia e la robustezza. Ciò potrebbe essere particolarmente utile in situazioni in cui sono necessarie soluzioni di accumulo di energia compatte e adattabili, come nell'elettronica indossabile, nelle apparecchiature mediche e nei sensori dell'Internet of Things.

• Tipo di tenuta completo

La resistenza e l'affidabilità dei microsupercondensatori estensibili possono essere aumentate mediante progetti di tipo completamente sigillato, soprattutto in condizioni difficili in cui i dispositivi elettronici convenzionali non funzionerebbero.

• Tipo di serie di avvolgimento

I micro-supercondensatori estensibili con tipi di serie di avvolgimenti sono particolarmente utili in applicazioni che necessitano di una maggiore tensione di uscita, come l'alimentazione per la tecnologia indossabile o i sensori dell'Internet of Things. Alcuni dispositivi potrebbero funzionare meglio e diventare più affidabili ed efficienti come risultato della maggiore tensione di uscita.

Segmento per applicazione

• Tecnologia indossabile

I dispositivi elettronici che possono essere indossati sul corpo come accessorio o come parte di vestiti o altri oggetti sono definiti tecnologia indossabile. Questi gadget, che spesso hanno sensori, processori e capacità di comunicazione wireless, possono fare una serie di cose, tra cui registrare dati di fitness, tenere d'occhio gli indicatori di salute e inviare avvisi.

• Elaborazione dati mobile

il mobile computing si riferisce all'uso di dispositivi di elaborazione portatili, come smartphone, tablet, laptop e tecnologia indossabile. Questi gadget hanno spesso caratteristiche come reti wireless, touchscreen e durata estesa della batteria e sono progettati per essere leggeri, portatili e semplici da usare.

• Dispositivi di monitoraggio della salute

Con il termine "dispositivi di monitoraggio della salute" si intendono dispositivi indossabili o portatili utilizzati per monitorare diversi indicatori di salute, tra cui la pressione sanguigna, i livelli di glucosio, i ritmi del sonno e l'attività fisica.

Analisi regionale

Il mercato globale dei micro-supercondensatori estensibili è suddiviso in base alla regione: Nord America, Europa, Asia Pacifico, America Latina, Medio Oriente e Africa.

Asia Pacifico

L'Asia-Pacifico ha detenuto la quota maggiore , con Cina e India che hanno contribuito all'espansione del settore grazie alla recente crescita del mercato automobilistico e dell'industria elettronica. A causa della necessità di supercondensatori nei settori automobilistici di grandi e medie dimensioni, che ha completato l'ascesa dei supercondensatori.

America del Nord

Il Nord America è stato il secondo maggiore contributore in termini di vendite e si prevede che registrerà un aumento significativo durante il periodo previsto. L'Asia ha subito perdite finanziarie significative a seguito dell'attacco inaspettato della pandemia di COVID-19. La maggior parte degli stabilimenti industriali nella Cina continentale ha interrotto le proprie attività a seguito delle istruzioni del governo. Ciò ha seriamente influenzato le catene di fornitura della nazione per vari articoli, il che ha avuto un impatto sulla domanda di supercondensatori da parte di vari settori di utilizzo finale.

America Latina

• Micro-supercondensatori estensibili Small Market

Il mercato latinoamericano dei micro-supercondensatori estensibili è attualmente piccolo, ma poiché i settori dell'elettronica e dei dispositivi medici della regione continuano a crescere, ha il potenziale per espandersi. La crescente necessità di dispositivi elettronici e medici indossabili, in particolare in nazioni come Brasile e Messico, è uno dei principali fattori che guidano la crescita del mercato dei micro-supercondensatori estensibili in America Latina. I micro-supercondensatori estensibili sono un'alternativa desiderabile per questi dispositivi perché sono una soluzione di accumulo di energia piccola e flessibile che può essere inclusa nel dispositivo stesso.

• Mancanza di infrastrutture di ricerca e sviluppo e di risorse finanziarie

L'America Latina soffre di una serie di difficoltà, come la mancanza di infrastrutture di R&S e risorse finanziarie limitate disponibili per l'innovazione. Il rapporto di mercato dei micro-supercondensatori estensibili nell'area può vedere un rallentamento come risultato di questi problemi. Oltre a questi ostacoli, ci sono stati alcuni progressi incoraggianti nel settore dei micro-supercondensatori estensibili sudamericani. Ad esempio, utilizzando un materiale per elettrodi a base di grafene, i ricercatori dell'Università di San Paolo in Brasile hanno creato un micro-supercondensatore estensibile. Questa potrebbe essere una svolta incoraggiante per gli sforzi della regione per produrre micro-supercondensatori estensibili che siano più efficaci e duraturi.

Europa

• Crescente domanda di dispositivi elettronici indossabili e dispositivi medici in Europa

La crescente domanda di dispositivi elettronici indossabili e dispositivi medici in Europa è uno dei principali fattori che guidano il mercato dei micro-supercondensatori estensibili. I micro-supercondensatori estensibili sono un'alternativa desiderabile per questi dispositivi perché sono una soluzione di accumulo di energia compatta e flessibile che può essere inclusa nel dispositivo stesso. In Europa, i micro-supercondensatori estensibili possono essere utilizzati anche nei settori automobilistico, dell'accumulo di energia e aerospaziale.

Nei prossimi anni, si prevede che l'Europa avrà uno dei mercati in più rapida espansione per i micro-supercondensatori estensibili. Ci sono diverse importanti strutture di produzione e ricerca nella zona che stanno tentando di creare nuovi beni e di entrare in nuovi mercati. Il settore dei micro-supercondensatori estensibili in Europa potrebbe espandersi più rapidamente grazie ai fondi concessi dall'Unione Europea per una serie di iniziative di ricerca sull'accumulo di energia e sull'elettronica estensibile.

Giocatori chiave

1. Jinzhou Kaimei Power Co., Ltd.
2. Azienda
3. Tecnologie dello scheletro
4. Elettronica TDK
5. GRUPPO JACOBI CARBONI
6. PRODUTTORI DI PRODOTTI ROHM CO., LTD.
7. Unista

Sviluppi recenti

Nel 2020 - Micro-supercondensatori estensibili in grado di raccogliere energia dalla respirazione e dal movimento umano i micro-supercondensatori sono dispositivi di accumulo di energia che possono integrare o sostituire le batterie agli ioni di litio nei dispositivi indossabili. I micro-supercondensatori hanno un ingombro ridotto, un'elevata densità di potenza e la capacità di caricarsi e scaricarsi rapidamente. Tuttavia, secondo Cheng, quando vengono fabbricati per dispositivi indossabili, i micro-supercondensatori convenzionali hanno una geometria impilata "a sandwich" che mostra scarsa flessibilità, lunghe distanze di diffusione degli ioni e un complesso processo di integrazione quando combinati con l'elettronica indossabile.