Рынок литий-металлических аккумуляторов

Обзор рынка

Прогнозируется, что объем мирового рынка литий-металлических аккумуляторов будет расти среднегодовыми темпами на 22,4% в период с 2023 по 2031 год.

Сектор литий-металлических аккумуляторов получил значительную поддержку благодаря своему потенциалу для революционных решений по хранению энергии. Эти аккумуляторы используют литий в качестве одного из электродных материалов, обеспечивая большую плотность энергии по сравнению с обычными литий-ионными аккумуляторами. Это приводит к повышению производительности аккумулятора с более длительным сроком службы и более мощными возможностями. Литий-металлические аккумуляторы применяются в различных отраслях промышленности, от бытовой электроники до возобновляемых источников энергии.

Сектор электромобилей, в частности, выигрывает от увеличенного диапазона и улучшенной эффективности, которые могут обеспечить эти батареи. Аналогичным образом, область возобновляемой энергии использует их более высокую плотность энергии для лучшего размещения непостоянных источников, таких как солнечная и ветровая энергия. Литий-металлические батареи исследуются для использования на рынке электромобилей, уделяя особое внимание увеличению дальности поездки и сокращению периодов зарядки. Потенциал хранения большего количества энергии в том же пространстве может произвести революцию в отрасли электромобилей, решив такие ключевые проблемы, как беспокойство о запасе хода и ограниченная инфраструктура зарядки.

Динамика рынка

Драйверы рынка

• Достижения в области материаловедения

Текущие исследования в области материаловедения ведут к инновациям в технологии литий-металлических аккумуляторов, решая проблемы безопасности, связанные с ростом дендритов и тепловым разгоном. Эти достижения повышают общую безопасность и производительность литий-металлических аккумуляторов.

Ограничения рынка

• Воздействие на окружающую среду

Утилизация и переработка литий-металлических батарей может представлять собой экологические проблемы, особенно если они не управляются должным образом. Разработка эффективных методов переработки и минимизация воздействия на окружающую среду являются важными соображениями.

Возможности рынка

• Развивающиеся рынки

Литий-металлические батареи могут удовлетворить потребности рынков, которым требуются легкие решения с высокой плотностью энергии. Сюда входят такие отрасли, как робототехника, промышленная автоматизация и технологии дистанционного зондирования, где длительный срок службы имеет важное значение.

Объем рынка

Сегментный анализ

Сегмент по типу

• Литий-металлическая батарея

Эти батареи используют металлический литий в качестве одного из электродов. Они предлагают высокую плотность энергии и потенциал для более длительных зарядов по сравнению с другими типами литий-ионных батарей. Однако проблемы безопасности из-за возможности роста литиевых дендритов и коротких замыканий ограничили их широкое коммерческое применение.

• Литий-серная батарея

Эти батареи используют литий и серу в качестве электродных материалов. Они обладают потенциалом предлагать значительно более высокую плотность энергии по сравнению с традиционными литий-ионными батареями. Однако проблемы, связанные с циклическим сроком службы, деградацией серного электрода и нестабильностью электролита, до сих пор ограничивали их коммерческую жизнеспособность.

• Литий-воздушная батарея

Литий-воздушные батареи — это футуристическая технология батарей, которая направлена на достижение чрезвычайно высокой плотности энергии за счет использования кислорода из воздуха в качестве катодного материала. Это приведет к батареям со значительно более высокой энергоемкостью по сравнению с текущими технологиями. Однако разработка практических литий-воздушных батарей оказалась сложной из-за таких проблем, как низкий срок службы, эффективность и необходимость в стабильных кислородных электродах. Несмотря на эти проблемы, продолжаются исследовательские работы в поисках преодоления фундаментальных препятствий и раскрытия потенциала литий-воздушных батарей.

Сегмент по применению

• Транспорт (электромобиль)

Транспортный сектор, в частности электромобили (ЭМ), является основным двигателем рынка литий-металлических аккумуляторов. Поскольку стремление к более чистой и устойчивой мобильности набирает обороты, литий-металлические аккумуляторы играют ключевую роль в питании ЭМ. Эти аккумуляторы обеспечивают более высокую плотность энергии, более длительный запас хода и более быструю зарядку, способствуя широкому распространению электромобилей и автобусов и, следовательно, снижению выбросов углерода и зависимости от ископаемого топлива.

• Самолет (eVTOL)

Сегмент самолетов, в частности, электрические транспортные средства с вертикальным взлетом и посадкой (eVTOL), является новой областью применения литий-металлических батарей. eVTOL представляют собой будущее городской воздушной мобильности, и литий-металлические батареи изучаются для питания этих электрических самолетов. Высокая плотность энергии и легкий вес литий-металлических батарей особенно выгодны для eVTOL, позволяя им достигать большей продолжительности полета и эффективности.

• Накопление энергии (ESS)

Литий-металлические батареи играют важную роль в системах хранения энергии (ESS) , предоставляя эффективные и масштабируемые решения для хранения избыточной энергии, вырабатываемой из возобновляемых источников, таких как солнечная и ветровая энергия. Эти батареи хранят излишки энергии в периоды низкого спроса и высвобождают ее, когда спрос высок или возобновляемая генерация ограничена. ESS с литий-металлическими батареями повышают стабильность сети, обеспечивают сглаживание пиков и поддерживают интеграцию прерывистых возобновляемых ресурсов в электросеть.

• Бытовая электрика

Потребительская электроника, включая смартфоны, ноутбуки, планшеты и носимые устройства, в значительной степени зависят от литий-металлических аккумуляторов для своих потребностей в энергии. Компактный размер, высокая плотность энергии и долговечность этих аккумуляторов способствуют портативности и функциональности современных гаджетов. Литий-металлические аккумуляторы произвели революцию в том, как люди взаимодействуют с технологиями, обеспечивая более длительное время использования и более быстрые возможности зарядки.

Региональный анализ

Северная Америка

Североамериканский рынок литий-металлических аккумуляторов является устойчивым, что обусловлено растущим спросом на электромобили, решениями по хранению возобновляемой энергии и постоянным ростом портативных электронных устройств. Основные игроки в секторах аккумуляторов и технологий активно занимаются исследованиями, разработками и производством, способствуя инновациям и конкуренции. Государственные стимулы и правила, направленные на внедрение чистой энергии и электромобилей, еще больше формируют ландшафт, влияя на траекторию использования литий-металлических аккумуляторов по всему континенту.

Европа

В Европе рынок литий-металлических аккумуляторов неуклонно растет, поскольку регион преследует амбициозные цели по внедрению чистой энергии и сокращению выбросов углерода. С растущим рынком электромобилей и повышенным вниманием к проектам возобновляемой энергии спрос на литий-металлические аккумуляторы остается высоким. Европейские инновации очевидны, поскольку стартапы в области аккумуляторов и устоявшиеся игроки отрасли инвестируют в передовые технологии. Устойчивость имеет первостепенное значение, что приводит к фокусировке на переработке аккумуляторов и комплексных экологических практиках для поддержки более зеленого энергетического ландшафта.

Азиатско-Тихоокеанский регион

Азиатско-Тихоокеанский регион является доминирующей силой на мировом рынке литий-металлических аккумуляторов, чему способствует быстрый рост внедрения электромобилей, особенно в Китае, Японии и Южной Корее. Огромные масштабы производства и потребления аккумуляторов в этом регионе подчеркивают его значимость, поскольку здесь находятся основные производители и поставщики. Технологические инновации являются отличительной чертой, а значительные исследования и разработки направлены на повышение производительности и безопасности аккумуляторов. Ключевая роль Азиатско-Тихоокеанского региона в формировании будущего литий-металлических аккумуляторов подтверждается его влиянием на цепочки поставок, динамику рынка и технологический прогресс.

Южная Америка

В Южной Америке наблюдается растущий спрос на литий-металлические батареи, обусловленный ростом инициатив в области электромобильности. Бразилия и Мексика являются ключевыми рынками для электромобилей, а государственные стимулы поощряют внедрение электромобилей и связанных с ними технологий батарей. Богатые литием запасы в таких странах, как Боливия и Чили, также позиционируют регион как потенциального поставщика литиевых ресурсов для производства батарей.

Ближний Восток и Африка

Ближний Восток и Африка постепенно выходят на рынок литий-металлических аккумуляторов, в первую очередь, из-за растущего интереса к электрической мобильности и интеграции возобновляемой энергии. Такие страны, как ОАЭ и Саудовская Аравия, изучают проекты возобновляемой энергии и устойчивые транспортные решения, создавая возможности для внедрения литий-металлических аккумуляторов. Уникальные энергетические проблемы региона и амбиции в отношении более чистых источников энергии способствуют потенциалу роста рынка.

Ключевые игроки

1. Твердая сила
2. SolidEnergy Systems
3. Технология ProLogium
4. Синие решения
5. OXIS Энергия
6. QuantumScape
7. Тойота
8. SK Инновации
9. КАТЛ
10. Сион Пауэр
11. 3DOM
12. Ganfeng Литий
13. LG Хим

Последние события

Июнь 2023 г. — Toyota Motor Corporation (Toyota) провела технический брифинг «Технический семинар Toyota» на тему «Изменим будущее автомобилей» и анонсировала ряд новых технологий, которые будут способствовать ее трансформации в компанию, занимающуюся разработкой мобильных решений.