Оценка рынка литий-ионных элементов и аккумуляторных батарей — 2024–2031 гг.

Широкое распространение электромобилей (ЭМ) и переход на возобновляемые источники энергии являются важными драйверами спроса на высокопроизводительные, энергоэффективные литий-ионные батареи для автомобильных и стационарных систем хранения. Кроме того, государственная политика, поддерживающая устойчивую энергетику и сокращение выбросов углерода, а также снижение стоимости батарей и увеличение инвестиций в предприятия по производству батарей стимулируют расширение рынка, чтобы превзойти доход в 65,18 млрд долларов США в 2024 году и достичь 170,61 млрд долларов США к 2031 году.

Достижения в области аккумуляторных технологий, такие как повышенная плотность энергии, более длительный срок службы и более быстрая зарядка, являются ключевыми драйверами отрасли литий-ионных элементов и аккумуляторных батарей. Эти достижения не только повышают производительность и надежность литий-ионных аккумуляторов, но и удовлетворяют растущий спрос на электромобили, портативные устройства и системы хранения энергии в сетях, который, как ожидается, будет неуклонно расти в ближайшие годы и будет расти со среднегодовым темпом роста около 14,10% в период с 2024 по 2031 год.

Рынок литий-ионных элементов и аккумуляторных батарейопределение/обзор

Литий-ионные элементы и аккумуляторные батареи представляют собой перезаряжаемые устройства хранения энергии, в которых используются ионы лития. для производства электроэнергии. Литий-ионные аккумуляторы широко используются в различных отраслях, включая бытовую электронику, автомобилестроение, аэрокосмическую промышленность и системы хранения возобновляемой энергии. Они известны своей высокой плотностью энергии, легкой конструкцией и увеличенным сроком службы. Эти аккумуляторы питают широкий спектр продуктов, включая смартфоны и ноутбуки, электромобили и решения для хранения энергии в масштабах сети.

Более того, по мере ускорения мирового перехода на чистую энергию и роста спроса на электромобили ожидается, что технология литий-ионных аккумуляторов будет расширяться в геометрической прогрессии, стимулируя такие достижения, как твердотельные аккумуляторы, новые катодные материалы и улучшенные функции безопасности. Благодаря постоянным усилиям в области НИОКР, направленным на повышение производительности и снижение затрат, будущий потенциал литий-ионных элементов и аккумуляторных батарей является захватывающим, открывая путь к изменению парадигмы в сторону более электрифицированного и устойчивого энергетического ландшафта.

Повлияет ли растущее развертывание систем хранения возобновляемой энергии на литий-ионные элементы и Рынок аккумуляторных батарей?

Ожидается, что более широкое использование систем хранения возобновляемой энергии приведет к значительному росту рынка литий-ионных элементов и аккумуляторных батарей. Возобновляемые источники энергии, такие как солнечная и ветровая энергия, становятся все более популярными, поскольку правительства по всему миру пытаются минимизировать свой углеродный след и перейти на более экологичные источники энергии. С другой стороны, производство возобновляемой энергии принципиально прерывисто, поскольку оно определяется такими факторами, как погода и время суток. Чтобы решить эту прерывистость и обеспечить бесперебойное энергоснабжение, растет спрос на эффективные технологии хранения энергии.

Литий-ионные батареи идеально подходят для хранения возобновляемой энергии благодаря своей высокой плотности энергии, возможности быстрой зарядки и низкой скорости саморазряда. Эти батареи могут хранить дополнительную энергию, созданную в периоды высокого производства возобновляемой энергии, и высвобождать ее, когда спрос высок или производство возобновляемой энергии низко. В результате литий-ионные аккумуляторные батареи имеют решающее значение для балансировки спроса и предложения, повышения стабильности сети и максимального использования возобновляемых источников энергии.

Более того, поскольку технические достижения и экономия масштаба снижают стоимость литий-ионных батарей, они становятся более рентабельными для приложений хранения возобновляемой энергии. Это снижение стоимости в сочетании с государственными стимулами, субсидиями и нормативными предписаниями, способствующими принятию возобновляемой энергии и проектам хранения энергии, ускоряет использование литий-ионных аккумуляторных батарей в секторе возобновляемой энергии.

Кроме того, адаптивность технологии литий-ионных батарей позволяет создавать масштабируемые решения для хранения энергии, которые варьируются от крошечных домашних аккумуляторных систем до крупномасштабных инициатив по хранению на уровне сети. Эта адаптивность позволяет литий-ионным аккумуляторам удовлетворять различные потребности бытовых, коммерческих и промышленных клиентов, ускоряя рост рынка.

Например, в январе 2023 года корпорация Cabot (NYSECBT) заявила сегодня, что намерена расширить свои мощности по выпуску добавок из проводящего углерода (CCA) в Соединенных Штатах, чтобы укрепить свое лидерство на рынке и облегчить переход на электромобили (ЭМ). Cabot намерена увеличить мощности по выпуску добавок из проводящего углерода на своем существующем предприятии в Пампе, штат Техас, в рамках инвестиционной программы стоимостью 200 миллионов долларов в течение следующих пяти лет, направленной на увеличение производства CCA компании в США.

Растущий спрос на электромобили (ЭМ) является значительным драйвером рынка литий-ионных элементов и аккумуляторных батарей. По мере перехода автомобильной промышленности к электрификации литий-ионные аккумуляторы стали предпочтительным решением для хранения энергии для ЭМ из-за их высокой плотности энергии, увеличенного срока службы и возможности быстрой зарядки. Поскольку правительства по всему миру ужесточают правила выбросов и предлагают стимулы для поощрения внедрения электромобилей, спрос на литий-ионные аккумуляторные батареи для питания электромобилей стремительно растет. Эта тенденция еще больше подстегивается достижениями в области аккумуляторных технологий, снижением стоимости батарей и расширением инфраструктуры зарядки электромобилей, что приводит к значительному росту рынка литий-ионных элементов и аккумуляторных батарей.

Будет ли рост беспокойства по поводу безопасности препятствовать росту рынка литий-ионных элементов и аккумуляторных батарей?

Растущие опасения по поводу безопасности могут препятствовать росту рынка литий-ионных элементов и аккумуляторных батарей. Проблемы безопасности литий-ионных батарей, такие как тепловой разгон, опасность возгорания и взрыва, привлекли большое внимание в последние годы, особенно в громких авариях с участием потребительских устройств, электромобилей и систем хранения энергии. Эти проблемы безопасности могут подорвать доверие потребителей, привести к отзыву продукции и вызвать контроль со стороны регулирующих органов, что оказывает влияние на рост рынка.

Основные химические характеристики литий-ионных аккумуляторов, такие как воспламеняемость электролита и реактивность материала электродов, создают проблемы безопасности при определенных условиях. Перезарядка, проколы, физические повреждения и производственные дефекты могут вызвать тепловой разгон, что приведет к катастрофическому отказу. Различия в производственных процедурах, стандартах контроля качества и конструкциях ячеек между производителями могут повлиять на безопасность и надежность аккумуляторов. Неадекватные производственные процедуры и нерегулярные методы контроля качества могут поставить под угрозу целостность литий-ионных аккумуляторов, увеличивая риск возникновения аварийных ситуаций.

Показатели безопасности литий-ионных аккумуляторов могут зависеть от рабочих настроек и элементов окружающей среды, которым они подвергаются. Экстремальные температуры, механическое напряжение и воздействие влаги или загрязняющих веществ могут увеличить риски для безопасности и ускорить деградацию аккумулятора.

Растущее соответствие нормативным требованиям затрудняет рынок, проектирование, тестирование, транспортировка и утилизация литий-ионных аккумуляторов подчиняются строгим законам и стандартам безопасности, что создает проблемы соответствия для производителей и заинтересованных сторон. Несоблюдение правил безопасности может привести к штрафам, юридической ответственности и репутационному ущербу, замедляя рост рынка.

Рост рынка литий-ионных элементов и аккумуляторных батарей может быть затруднен зависимостью от цепочки поставок и колебаниями цен на сырье. Бизнес в значительной степени зависит от сложной глобальной цепочки поставок таких основных элементов, как литий, кобальт и никель, на которую влияют горнодобывающие операции, геополитические соображения и транспортные сети. Сбои в цепочке поставок, например, вызванные торговой напряженностью, стихийными бедствиями или трудовыми спорами, могут привести к дефициту, задержкам и росту затрат, что скажется на графиках производства и доступности продукции.

Более того, колебания цен на сырье, на которые влияет динамика спроса и предложения, рыночные спекуляции и изменения в регулировании, могут повлиять на производственные затраты и прибыль, создавая проблемы для производителей литий-ионных аккумуляторов и заинтересованных сторон.

Опасения по поводу переработки и воздействия на окружающую среду могут помешать росту рынка литий-ионных элементов и аккумуляторных батарей. По мере роста спроса на литий-ионные аккумуляторы увеличивается и количество отходов отслуживших свой срок аккумуляторов, что создает проблемы для надлежащей переработки и утилизации. Ограниченная инфраструктура и методы переработки аккумуляторов в сочетании с опасениями по поводу загрязнения окружающей среды и истощения ресурсов приводят к правительственным барьерам и общественному контролю. Для решения этих проблем необходимы инвестиции в устойчивые технологии переработки аккумуляторов, разработка моделей экономики замкнутого цикла и внедрение экологически чистых материалов для аккумуляторов, чтобы снизить воздействие на окружающую среду и обеспечить долгосрочную устойчивость сектора литий-ионных аккумуляторов.

Проницательность по категориям

Будет ли рост использования среднего напряжения (12 В–36 В) стимулировать рынок литий-ионных элементов и аккумуляторных батарей?

Ожидается, что рост использования литий-ионных аккумуляторов среднего напряжения (12 В–36 В) значительно увеличит рынок литий-ионных элементов и аккумуляторных батарей. Портативная электроника, электроинструменты, электровелосипеды, скутеры и крошечные электромобили входят в число приложений, которые выигрывают от среднего напряжения. Поскольку предпочтения потребителей развиваются в сторону более эффективных и экологически чистых технологий, литий-ионные аккумуляторы пользуются большим спросом в различных отраслях промышленности из-за их высокой плотности энергии, легкой конструкции и длительного срока службы.

С ростом популярности смартфонов, ноутбуков, планшетов и других портативных устройств растет спрос на надежные и долговечные источники питания. Литий-ионные аккумуляторы среднего напряжения обеспечивают наилучшее сочетание плотности энергии и размера, что делает их подходящими для эффективного питания этих устройств.

Беспроводные электроинструменты широко используются в строительной, автомобильной и промышленной отраслях для различных целей. Литий-ионные аккумуляторы среднего напряжения обеспечивают мощность и время работы, необходимые для сложных операций, при этом обеспечивая удобство беспроводной работы. По мере того, как все больше секторов внедряют беспроводные технологии, спрос на аккумуляторы среднего напряжения, вероятно, возрастет.

Рост спроса на электромобили В то время как высоковольтные аккумуляторы доминируют на рынке электромобилей, аккумуляторы среднего напряжения необходимы в небольших электромобилях, таких как электровелосипеды, скутеры и электромобили для городских условий. По мере роста урбанизации и продвижения правительствами вариантов устойчивого транспорта ожидается, что спрос на батареи среднего напряжения для этих небольших электромобилей резко возрастет.

Литий-ионные батареи среднего напряжения также используются в небольших системах хранения энергии как для домашнего, так и для коммерческого использования. Эти системы обеспечивают резервное питание во время отключений, позволяют сглаживать пики для снижения счетов за электроэнергию и обеспечивают интеграцию с возобновляемыми источниками энергии, такими как солнечная и ветровая энергия.

Категория высокого напряжения (более 36 В) является самым быстрорастущим сегментом на рынке литий-ионных элементов и аккумуляторных батарей, в основном из-за растущего использования электромобилей, систем хранения энергии в масштабе сети и промышленных приложений, требующих более высокой выходной мощности. Высоковольтные литий-ионные батареи имеют более высокую плотность энергии и производительность, что делает их идеальными для приложений, требующих большей мощности и большего запаса хода. Поскольку всемирная тенденция к электрификации ускоряется, а спрос на устойчивые энергетические решения растет, категория высокого напряжения позиционируется для быстрого расширения, что обеспечивает значительный рост рынка.

Например, в июле 2023 года компания RELiON® Battery, мировой лидер в области исследований литиевых батарей, сегодня объявила о выпуске новой RB36V40 — долговечной морской литиевой батареи 36 В 40 А·ч. Новая RB36V40 обеспечивает максимальную емкость, на 20% больше, чем ее серийный эквивалент*, с меньшими усилиями благодаря параллельной архитектуре. Модернизированные разъемы и крошечные габариты Group 31 упрощают установку на борту, а при весе на 70% меньшем, чем у свинцово-кислотного эквивалента, скорость движения по воде не снижается.

Ускорит ли растущий спрос на катодные компоненты рынок литий-ионных элементов и аккумуляторных батарей?

Рост спроса на катодные компоненты, вероятно, ускорит расширение рынка литий-ионных элементов и аккумуляторных батарей. Катоды являются важнейшими компонентами литий-ионных аккумуляторов, влияющими на плотность энергии, срок службы и общую производительность. Поскольку потребность в литий-ионных аккумуляторах растет в различных областях, включая электромобили, бытовую электронику и возобновляемые источники энергии, растет и спрос на высокопроизводительные катоды.

С глобальным переходом на электромобильность, вызванным беспокойством о загрязнении воздуха и выбросах парниковых газов, растет спрос на литий-ионные аккумуляторы для питания электромобилей. Катодные материалы, используемые в производстве аккумуляторов для электромобилей, автобусов и грузовиков, включают литий-кобальтовый оксид (LCO), литий-никелевый марганцево-кобальтовый оксид (NMC) и литий-железо-фосфат (LFP).

Рост смартфонов, ноутбуков, планшетов и носимых гаджетов увеличил спрос на более мелкие, легкие и более энергоемкие аккумуляторы. Катодные материалы с более высокой плотностью энергии, такие как оксид лития-кобальта (LCO) и оксид лития-марганца (LMO), позволяют разрабатывать компактные и долговечные портативные электронные батареи, которые соответствуют требованиям клиентов к производительности и удобству.

Поскольку возобновляемые источники энергии, такие как солнечная и ветровая энергия, становятся все более распространенными, растет спрос на решения для хранения энергии, позволяющие решать проблемы прерывистости и обеспечивать стабильность системы. Литий-ионные батареи с их высокой плотностью энергии и быстрой зарядкой идеально подходят для хранения дополнительной возобновляемой энергии. Катодные материалы, рассчитанные на высокую плотность энергии и длительный срок службы, имеют решающее значение для эффективных систем хранения энергии.

Текущие исследования и разработки в области материаловедения и технологии батарей направлены на улучшение производительности катодных материалов и экономической эффективности. Кремниевые аноды, твердотельные электролиты и сложные процессы нанесения покрытий улучшают плотность энергии, безопасность и срок службы литий-ионных аккумуляторов, увеличивая спрос на катодные компоненты.

Например, в декабре 2023 года корпорация Toshiba создала новый литий-ионный аккумулятор, использующий безкобальтовый высокопотенциальный катодный материал класса 5 В, который может использоваться в ряде приложений, включая электроинструменты и электромобили. Катод эффективно подавляет ухудшающие производительность газы, создаваемые побочными реакциями, обеспечивая высокое напряжение и высокую мощность, согласно японскому бизнесу, который продемонстрировал эту технологию на недавнем симпозиуме по батареям Японии в Осаке.

Категория электролитических растворов стимулирует значительный рост на рынке литий-ионных элементов и аккумуляторных батарей. Достижения в области химии электролитов, направленные на повышение безопасности, стабильности и долговечности аккумуляторов, стимулируют внедрение улучшенных электролитических растворов, особенно в электромобилях и системах хранения энергии. Расширенные электролитные решения, направленные на повышение производительности и решение таких критических проблем, как термическая стабильность и образование дендритов, становятся все более популярными, стимулируя быстрый рост сегмента и определяя будущее технологии литий-ионных аккумуляторов.

Получить доступ к методологии отчета о рынке литий-ионных элементов и аккумуляторных батарей

По странам/регионам

Будет ли растущее регулирование выбросов в Северной Америке стимулировать рынок литий-ионных элементов и аккумуляторных батарей?

Повышение стандартов выбросов в Северной Америке, вероятно, будет способствовать значительному росту рынка литий-ионных элементов и аккумуляторных батарей. Для решения экологических проблем и предотвращения изменения климата правительства Северной Америки, особенно в Соединенных Штатах и Канаде, вводят все более строгие правила выбросов. Эти законы побуждают автопроизводителей ускорить внедрение электромобилей (ЭМ) с целью минимизации выбросов парниковых газов в транспортном секторе.

В результате растет потребность в литий-ионных аккумуляторах для питания ЭМ, которые являются более чистой и устойчивой альтернативой традиционным автомобилям с двигателем внутреннего сгорания. Литий-ионные аккумуляторы позволяют ЭМ работать с нулевыми выбросами выхлопных газов, помогая сократить общие выбросы углерода и улучшить качество воздуха.

Кроме того, усовершенствования в возобновляемых источниках энергии, таких как солнечная и ветровая энергия, увеличивают спрос на решения по хранению энергии для обработки прерывистости и повышения стабильности сети. Литий-ионные аккумуляторные батареи идеально подходят для хранения возобновляемой энергии, вырабатываемой из различных источников, что позволяет упростить интеграцию в сеть и снизить зависимость от ископаемого топлива.

Более того, растущий акцент на энергоэффективности и устойчивости в различных отраслях промышленности, включая производство, коммерческие здания и коммунальные услуги, стимулирует использование решений по хранению энергии, работающих на литий-ионных аккумуляторах. Эти батареи могут помочь организациям сократить расходы на электроэнергию, оптимизировать ее использование и поддерживать экологические цели, тем самым увеличивая спрос на рынке.

Достижения в области технологий хранения возобновляемой энергии в Северной Америке стимулируют значительный рост рынка литий-ионных элементов и аккумуляторных батарей. По мере того, как регион движется к более устойчивому энергетическому будущему, растет спрос на эффективные технологии хранения энергии, которые могут использовать прерывистый характер возобновляемых источников энергии, таких как солнечная и ветровая энергия.

Литий-ионные батареи представляют собой надежную и масштабируемую альтернативу для хранения избыточной возобновляемой энергии, что приводит к стабильности сети, контролю спроса и более высокому проникновению возобновляемой энергии. Благодаря постоянному технологическому прогрессу и снижению затрат литий-ионные аккумуляторные батареи быстро становятся предпочтительным выбором для проектов по хранению энергии в коммунальном масштабе, жилых солнечных установок и коммерческих приложений, что приводит к значительному росту рынка в Северной Америке.

Будет ли растущее внедрение электромобилей в Азиатско-Тихоокеанском регионе стимулировать рынок литий-ионных элементов и аккумуляторных батарей?

Ожидается, что растущее количество электромобилей (ЭМ) в Азиатско-Тихоокеанском регионе значительно увеличит рынок литий-ионных элементов и аккумуляторных батарей. Азиатско-Тихоокеанский регион, в частности Китай, является движущей силой мировой индустрии электромобилей посредством амбициозных государственных инициатив, стимулов и инвестиций, направленных на поощрение электротранспорта и снижение выбросов парниковых газов. По мере того как страны региона переходят на более чистые варианты транспорта, растет спрос на высокопроизводительные литий-ионные батареи для питания электромобилей.

Технология литий-ионных батарей обеспечивает различные преимущества для электромобилей, включая повышенную плотность энергии, больший запас хода и более быструю зарядку, что делает ее предпочтительным выбором для автомобильных приложений. Кроме того, рост стоимости и доступности моделей электромобилей, а также прогресс в области аккумуляторных технологий и инфраструктуры зарядки, способствуют принятию потребителями и ускоряют темпы внедрения электромобилей в Азиатско-Тихоокеанском регионе.

Этот бум продаж электромобилей привел к увеличению спроса на литий-ионные элементы и аккумуляторные батареи, что открывает выгодные перспективы для региональных производителей и поставщиков. Кроме того, поскольку правительства ужесточают правила выбросов и поощряют альтернативные виды транспорта, спрос на электромобили и литий-ионные батареи, вероятно, будет расти, что приведет к расширению рынка в Азиатско-Тихоокеанском регионе.

Рынок литий-ионных элементов и аккумуляторных батарей в Азиатско-Тихоокеанском регионе значительно растет в результате роста спроса на портативные устройства и увеличения инвестиций в технологии хранения возобновляемой энергии. Поскольку население региона становится все более подключенным и зависимым от электронных устройств, потребность в литий-ионных батареях для смартфонов, ноутбуков и другой портативной электроники растет экспоненциально.

Кроме того, поскольку возобновляемые источники энергии, такие как солнечная и ветровая энергия, становятся все более распространенными, растет спрос на эффективные решения для хранения энергии для решения проблем с перебоями. Благодаря высокой плотности энергии и характеристикам быстрой зарядки литий-ионные аккумуляторы идеально подходят для хранения возобновляемой энергии, что стимулирует крупные инвестиции в проекты по хранению аккумуляторов в Азиатско-Тихоокеанском регионе и стимулирует рост рынка.

Конкурентная среда

Конкурентная среда рынка литий-ионных элементов и аккумуляторных батарей представляет собой динамичную смесь новых производителей, поставщиков и технологических стартапов, каждый из которых вносит свой вклад в инновации и рост отрасли. Эти организации специализируются на различных аспектах цепочки создания стоимости аккумуляторов, включая поиск сырья, производство элементов, сборку аккумуляторных батарей и решения по переработке. Более того, рынок характеризуется стратегическими партнерствами, сотрудничеством и инвестициями, направленными на расширение производственных мощностей, улучшение характеристик аккумуляторов и решение проблем устойчивого развития. По мере усиления конкуренции и изменения динамики рынка компании используют свои знания в области материаловедения, инжиниринга и производства, чтобы дифференцировать свои предложения и захватить долю рынка на растущем рынке литий-ионных аккумуляторов.

Некоторые из видных игроков, работающих на рынке литий-ионных элементов и аккумуляторных батарей, включают

• Samsung SDI Co., Ltd
• Toshiba Corporation
• Wanxiang Group Corporation
• CBAK Energy Technology, Inc.
• GS Yuasa International Ltd
• Hitachi, Ltd
• LG chem
• Lithium Werks BV
• Panasonic Corporation
• Renault Group

Последние новости рынка литий-ионных элементов и аккумуляторных батарей Разработки