MERCATO DEI MATERIALI DELLA BATTERIA SOSTENIBILE, SIZE AND SHARE ANALYSIS - GROWTH TRENDS AND FORECASTS (2024-2031)

Mercato dei materiali della batteria sostenibile, Size and Trends

Si stima che il mercato globale dei materiali a batteria sostenibile sia valutato USD 49.85 Bn nel 2024 e si prevede di raggiungere USD 75.95 Bn entro il 2031, mostra un tasso di crescita annuale composto (CAGR) del 6,2% dal 2024 al 2031.

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Il mercato mondiale dei materiali a batteria sostenibile dovrebbe testimoniare una forte crescita nel periodo previsto a causa di fattori quali la crescente domanda di veicoli elettrici e mandati governativi e regolamenti che richiedono materiali più sostenibili nelle batterie per ridurre al minimo l'impatto ambientale. I principali OEM automobilistici si concentrano attivamente sullo sviluppo di batterie con materiali sostenibili per ridurre ulteriormente l'impronta di carbonio. Anche i produttori di materiali a batteria lavorano incessantemente per identificare nuove alternative sostenibili ai materiali usati convenzionalmente. Le nuove strategie di sviluppo e di espansione della capacità dei prodotti adottate dai giocatori di mercato dovrebbero aumentare ulteriormente l'adozione di materiali a batteria sostenibili. Tuttavia, gli alti investimenti iniziali e la limitata disponibilità di materie prime possono ostacolare la crescita del mercato durante il periodo previsto.

Veicoli elettrici domanda di guida

L'adozione crescente di veicoli elettrici in tutto il mondo può guidare la crescita del mercato. Mentre gli EV si spostano da nicchia al mercato mainstream, un numero crescente di produttori di auto stanno impegnando enormi investimenti per soddisfare l'aumento della domanda. Questi sono aggressivamente lanciando nuovi modelli EV e aumentando le loro capacità di produzione. Questa crescente produzione e vendita EV aumenta la necessità di grandi volumi di materiali a batteria sostenibili come litio, cobalto, grafite e altri. La maggior parte degli esperti prevede che gli EV dominano le vendite auto nel prossimo decennio a causa di politiche governative favorevoli e regolamenti riguardanti le norme di emissione. Diversi paesi hanno annunciato i piani per eliminare i veicoli a motore a combustione interna e passare a EV a emissioni zero nel prossimo futuro. Questo incoraggia più consumatori a optare per auto elettriche, e si prevede di scalare i collettori della domanda dei materiali della batteria. Le chemistrie della batteria stanno avanzando rapidamente per aumentare la gamma di guida dei veicoli su una singola carica. La transizione alle più recenti chemistries della batteria può offrire opportunità per i produttori di materiali anodi alternativi e catodo. L'elettrificazione del settore dei trasporti dovrebbe aumentare il consumo di materiali a batteria sostenibili.

Market Concentration and Competitive Landscape

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La transizione globale verso la sostenibilità e l'energia pulita sta portando una crescita significativa nel mercato dei materiali a batteria. Con l'ambizione mondiale di frenare le emissioni di gas serra e di espandere l'uso di fonti energetiche rinnovabili, le batterie sono viste come una chiave che consente alla tecnologia di sostenere questi obiettivi. Le batterie consentono l'eccedenza di energia dalle fattorie solari ed eoliche di essere immagazzinate e utilizzate quando la generazione naturale è bassa, e stanno alimentando più veicoli elettrici sulla strada che producono zero emissioni dirette. Paesi e aziende di tutto il mondo hanno annunciato obiettivi aggressivi e investimenti in energia pulita e infrastrutture di trasporto elettriche. Ad esempio, l’UE si è impegnata a montare 30 milioni di veicoli a emissioni zero sulle strade europee entro il 2030 attraverso il pacchetto “Fit for 55”. Negli Stati Uniti, l'amministrazione Biden mira a fare la metà di tutti i nuovi veicoli venduti nel 2030 emissioni zero, tra cui batteria elettrica, celle a combustibile e veicoli ibridi plug-in. Per sostenere questi obiettivi ambiziosi, le catene di approvvigionamento di materiale della batteria devono rapidamente scalare. Metalli come litio, cobalto, nichel e manganese saranno ad alta domanda per i catodo della batteria. Altri materiali come grafite, separatori ed elettroliti vedranno anche maggiori esigenze.

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L'alto costo iniziale di investimento richiesto per la produzione di materiali a batteria sostenibili è un fattore importante che frena la crescita del mercato globale dei materiali a batteria sostenibili. La produzione di materiali a batteria in modo ecologicamente sostenibile richiede la creazione di impianti di produzione che aderiscono a severe norme di emissione e standard di impronta di carbonio. Ciò comporta la distribuzione di tecnologie e processi produttivi avanzati che sono più intensivi di capitale rispetto ai metodi tradizionali. Per esempio, costruire una gigafactories della batteria agli ioni di litio con una capacità produttiva annuale di 35 GWh richiederebbe un investimento stimato di oltre 5 miliardi di dollari. Analogamente, la produzione sostenibile di altri materiali critici come cobalto, nichel e grafite comporta anche costi più elevati per la sourcing, lo sviluppo delle catene di approvvigionamento e la distribuzione dei sistemi di cattura del carbonio.

Opportunità: mercati in crescita per veicoli elettrici, elettronica di consumo e stoccaggio di energia

La crescente domanda di veicoli elettrici, elettronica di consumo e soluzioni di stoccaggio dell'energia in tutto il mondo presenta un'enorme opportunità per il mercato dei materiali per batterie sostenibili. Con l'impatto ambientale negativo dei motori a combustione in aumento, molti paesi stanno incentivando l'adozione di veicoli elettrici per ridurre le emissioni di carbonio dal settore dei trasporti. Diversi paesi hanno annunciato piani di transizione interamente ai veicoli elettrici nei prossimi decenni. Per esempio, il governo del Regno Unito ha proposto di vietare la vendita di nuove auto a benzina e diesel entro il 2030. Questo dovrebbe aumentare drasticamente la domanda di batterie agli ioni di litio per veicoli elettrici. Allo stesso tempo, l'elettronica di consumo come smartphone, laptop e wearables sono diventati parte integrante della vita quotidiana. Poiché le persone sostituiscono i loro dispositivi più spesso e adottano nuove tecnologie come i telefoni pieghevoli, il consumo di batterie agli ioni di litio per i dispositivi di consumo è previsto per crescere esponenzialmente. I rapidi miglioramenti delle soluzioni di stoccaggio dell'energia saranno anche fondamentali per integrare più energie rinnovabili nelle reti elettriche nazionali. Con più famiglie e aziende che installano pannelli solari sul tetto, il mercato per le batterie per memorizzare questa energia verde è pronto per una forte crescita. Tutti questi fattori indicano il superamento dei requisiti futuri per le materie prime utilizzate per la fabbricazione di batterie agli ioni di litio avanzate tra cui litio, cobalto, grafite, nichel e manganese tra gli altri.

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In termini di tipo di batteria, il segmento di ioni di litio è stimato a contribuire alla quota 54,4% del mercato nel 2024, a causa di diversi vantaggi chiave che offre su altre tecnologie della batteria. Le batterie agli ioni di litio offrono un'elevata densità di energia, quindi questi possono immagazzinare più elettricità in un pacchetto più piccolo e più leggero rispetto ad altri tipi di batteria come il piombo-acido. Questo rende al litio la scelta preferita per le applicazioni in cui lo spazio e il peso sono limitati, come l'elettronica di consumo e veicoli elettrici. Un altro grande vantaggio è che le batterie agli ioni di litio non sperimentano l'effetto di memoria come le batterie a base di nichel. Questo permette di ricaricare parzialmente l'ione al litio senza ridurre la capacità massima della batteria nel tempo. La mancanza di effetto memoria accoppiata con alta densità di energia significa che i dispositivi possono essere alimentati per più tempo tra le spese. Questa longevità della vita utilizzabile è fondamentale per il consumatore, in quanto influisce direttamente sul costo complessivo della proprietà. Le batterie agli ioni di litio sono anche più rispettose dell'ambiente rispetto alle altre tecnologie della batteria. Questi non utilizzano metalli pesanti come mercurio o cadmio che sono tossici e difficili da smaltire. Il litio è anche uno dei metalli più abbondanti della crosta terrestre, fornendo così una fonte di materia prima sostenibile. Queste credenziali verdi hanno contribuito ad aumentare l'adozione di litio-ione in vari settori che mirano a ridurre la loro impronta ambientale. La ricerca e lo sviluppo in corso stanno migliorando ulteriormente la tecnologia agli ioni di litio. Nuovi materiali catodo e anodo consentono una maggiore tensione e densità di energia con ogni iterazione. I principali giocatori stanno anche ottimizzando le chemistrie per migliorare le funzioni di sicurezza per affrontare la vulnerabilità di litio-ione per surriscaldare.

Insights, Per Materiale: Crescere l'elettrificazione del trasporto aumenta la domanda di catodo

In termini di materiale, il segmento del catodo è stimato a contribuire alla quota del 37,6% del mercato nel 2024, a causa del suo ruolo critico nelle batterie agli ioni di litio. Il catodo è uno dei due elettrodi che viene utilizzato per estrarre e ripristinare l'energia chimica durante il processo di ricarica e scarico. I materiali avanzati di catodo con un'elevata densità energetica sono essenziali per soddisfare le rigorose esigenze di potenza e gamma dei veicoli elettrici (EV). L'industria automobilistica è emersa come il singolo più grande utilizzatore finale di batterie agli ioni di litio per alimentare il mercato EV in via di sviluppo. In risposta, i principali automaker hanno impegnato enormi investimenti verso lo sviluppo e la produzione di veicoli elettrici. Questa transizione industriale su larga scala aumenterà in modo sostenibile il consumo di catodo nel prossimo futuro. I fornitori devono orientarsi fino a fornire materiali ad alte prestazioni e competitivi per i costruttori di auto in questo periodo di intensivo cambiamento e crescita.

Insights, per applicazione: L'espansione dell'elettronica di consumo guida l'innovazione dell'anodo

In termini di applicazione, il segmento dell'elettronica di consumo è stimato a contribuire alla quota del 37,8% del mercato nel 2024 a causa dell'uso onnipresente delle batterie agli ioni di litio. Lithium-ion eccelle al potere la miriade di dispositivi portatili le persone si affidano quotidianamente, dai telefoni ai computer portatili. I produttori di dispositivi in questo settore devono affrontare un'immensa pressione per miniaturizzare continuamente i fattori della forma, estendendo la durata e le capacità della batteria. Questo spinge a concentrarsi intensamente sulle chemistrie dell'anodo, poiché l'anodo rappresenta una delle maggiori opportunità per la densità energetica e il miglioramento della durata della vita attraverso l'innovazione materiale. Le aziende stanno sviluppando attivamente anodi basati su grafine e silicio con una densità di energia fino a 2-3x della grafite convenzionale. Questi nuovi materiali non possono solo soddisfare la domanda costante dei consumatori per un uso più lungo per carica, ma anche consentire dispositivi più piccoli e leggeri. Tali ottimizzazioni dei fattori di forma sono fondamentali per i fornitori di elettronica di consumo che mirano a mantenere la differenziazione competitiva in questo mercato altamente innovativo. Molto ricerca si concentra anche sulla stabilizzazione dei problemi di espansione del volume che hanno storicamente afflitto anodi di silicio ad alta capacità e di litio-metal. Le soluzioni potrebbero estendere notevolmente la durata della batteria e il numero di cicli di carica - un altro must-have per i consumatori di elettronica di consumo abituati a più anni di durata del dispositivo.

Regional Insights

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Il Nord America rimane il leader dominante nel mercato mondiale dei materiali per batterie sostenibili con una quota stimata del 37,8% nel 2024. La regione ha una forte presenza di grandi produttori di materiale batteria, diversi centri R&D e una robusta rete di supply chain, consentendo così di soddisfare la crescente domanda interna. Gli Stati Uniti, essendo un pioniere nell'industrializzazione e nella tecnologia, hanno anche politiche governative favorevoli a sostegno dell'innovazione della batteria. È un hub per la produzione di chemistri batteria agli ioni di litio che sono la chiave per l'alimentazione elettronica e EV. Diversi gigafactories della batteria sono anche in fase di configurazione nella regione da parte dei migliori giocatori per garantire la sicurezza della fornitura. Le importazioni di materie prime a batteria come litio, cobalto e grafite sono elevate per colmare il divario tra la disponibilità locale e le esigenze di produzione. Tuttavia, i programmi di riciclaggio vengono rafforzati per migliorare la sicurezza delle risorse e gestire l'e-waste in modo responsabile per l'ambiente.

Asia Pacifico è emerso come il mercato regionale più veloce in crescita negli ultimi anni e si prevede di sostenere questo slancio. La Cina, con il suo grande mercato dell'elettronica e la spinta per i nuovi veicoli energetici, è diventata il capitale mondiale della produzione per le batterie agli ioni di litio. Il paese ospita un numero significativo di catodo e strutture di produzione di materiale anodo. Corea del Sud e Giappone hanno anche una presenza considerevole attraverso la catena del valore di produzione della batteria. Gli investimenti sono in aumento in questi paesi per espandere le capacità di nichel-manganese-cobalto avanzato (NMC) tipo cathode chemistries. La disponibilità di materie prime, i bassi costi di produzione e la messa a punto di batterie localmente stanno guidando la domanda regionale. Diversi paesi del sud-est asiatico stanno anche cercando di guadagnare una base nella catena di approvvigionamento globale sviluppando i loro settori minerari e di riciclaggio. Ciò contribuirà a soddisfare i requisiti accelerati delle industrie di stoccaggio dell'energia e dell'EV.

Market Report Scope

Key Developments

• Nel febbraio 2024, Elementi di ascensione ha aumentato più di 162 milioni di dollari per costruire materiali sostenibili per batterie agli ioni di litio negli Stati Uniti.
• Nel marzo 2024, Metalli Aqua e 6K Energy ha collaborato per creare la prima catena di fornitura circolare sostenibile del Nord America per i materiali della batteria al litio
• Nell'aprile del 2024 Green Li-ion lanciò il primo impianto di materiali a batteria sostenibili su scala commerciale del Nord America. Green Li-ion, una società di riciclaggio della batteria agli ioni di litio Technology Company, ha annunciato il lancio della sua prima installazione commerciale per produrre materiali sostenibili, a batteria, il primo del suo genere in Nord America.
• Nel dicembre 2023, RecycLiCo Battery Materials Inc. e Nanoramic hanno collaborato per ottimizzare il ciclo di vita delle batterie agli ioni di litio

*Definizione: Materiali della batteria sostenibili globali Il mercato è costituito da aziende che forniscono materiali e componenti della batteria utilizzati in batterie agli ioni di litio che sono fonte e trasformati in modo sostenibile e responsabile dell'ambiente. Questo include materiali come il litio, cobalto, grafite, nichel e manganese che vengono estratti attraverso pratiche etiche minerarie a basso impatto ambientale. Coinvolge anche le aziende che si concentrano sui materiali riciclati e secondari per la produzione di batterie, nonché quelle che sviluppano innovativi modelli di chimica e ingegneria che permettono una produzione di batterie più verde e sostenibile.

Market Segmentation

• Tipo di batteria Insights (Revenue, USD Bn, 2019 - 2031)
  • Ioni di litio
  • Acido al piombo
  • Altri
• Insights (Revenue, USD Bn, 2019 - 2031)
  • Cathode
  • Anode
  • Electrolyte
  • Altri
• Insights (Revenue, USD Bn, 2019 - 2031)
  • Automotive
  • Elettronica di consumo
  • Industriale
  • Altri
• Regional Insights (Revenue, USD Bn, 2019 - 2031)
  • Nord America
    • USA.
    • Canada
  • America Latina
    • Brasile
    • Argentina
    • Messico
    • Resto dell'America Latina
  • Europa
    • Germania
    • U.K.
    • Spagna
    • Francia
    • Italia
    • Russia
    • Resto dell'Europa
  • Asia Pacifico
    • Cina
    • India
    • Giappone
    • Australia
    • Corea del Sud
    • ASEAN
    • Resto dell'Asia Pacifico
  • Medio Oriente e Africa
    • GCC Paesi
    • Israele
    • Resto del Medio Oriente & Africa
• I giocatori chiave
  • Elementi di ascensione
  • BASF SE
  • TCI Chemicals Pvt. Ltd
  • Mitsubishi Chemical Holdings
  • TORAY INDUSTRIES INC.
  • Kureha Corporation
  • Umicore Cobalt & Specialità Materiali
  • NEI Corporation
  • NICHIA Corporation
  • Hitachi Chemical Co. Ltd
  • Asahi Kasei
  • Materiali avanzati di Epsilon