Рынок электрохимических клеток ANALYSIS

Мировой рынок электрохимических ячеек оценивается как $23,73 млрд. В 2023 году ожидается достижение $67,05 млрд. к 2030 году, увеличиваясь на совокупных годовых темпах роста (CAGR) 16% из С 2023 по 2030 год.

Рынок электрохимических элементов охватывает широкий спектр применений и технологий, включая первичные батареи (неперезаряжаемые), вторичные батареи (перезаряжаемые) и топливные элементы. Основные батареи обычно используются в портативных электронных устройствах, таких как пульты дистанционного управления, игрушки и медицинские устройства, где они обеспечивают удобный и одноразовый источник питания. Вторичные батареи, с другой стороны, находят применение во многих секторах, включая бытовую электронику, автомобильную, промышленную и энергетическую. Топливные элементы используются для производства электроэнергии, особенно в таких областях, как транспорт, стационарная энергия и портативные устройства.

На рост рынка электрохимических элементов влияют такие факторы, как спрос на портативную электронику, рост в автомобильной промышленности (в частности, в сегменте электромобилей), увеличение внимания к хранению возобновляемой энергии и достижения в области аккумуляторных технологий. Кроме того, правительственные инициативы и нормативные акты, способствующие чистой энергии и сокращению выбросов углерода, также стимулируют внедрение электрохимических элементов, особенно топливных элементов и аккумуляторных батарей.

Региональные исследования рынка электрохимических клеток

• Северная АмерикаСеверная Америка составляет долю более 27,6% в 2022 году. Северная Америка является важным рынком для электрохимических элементов, особенно в США. В регионе наблюдается значительный рост спроса на аккумуляторные батареи, обусловленный растущим внедрением электромобилей и растущей потребностью в решениях для хранения энергии. Присутствие крупных производителей автомобилей и технологических компаний, инвестирующих в аккумуляторные технологии, способствовало росту рынка. Кроме того, поддерживающие правительственные инициативы и правила, способствующие чистой энергии и устойчивому транспорту, еще больше стимулируют рынок электрохимических элементов в Северной Америке.
• ЕвропаЕвропа была видным рынком для электрохимических элементов, с такими странами, как Германия, Великобритания и Франция, ведущими в исследованиях, разработке и производстве батарей. В регионе особое внимание уделяется устойчивому транспорту, что приводит к увеличению спроса на электромобили и поддержке инфраструктуры. Политика и цели Европейского союза по сокращению выбросов углерода и продвижению чистой энергии способствуют дальнейшему внедрению электрохимических элементов, включая аккумуляторные батареи и топливные элементы.
• Азиатско-Тихоокеанский регионАзиатско-Тихоокеанский регион является самым быстрорастущим рынком электрохимических элементов, на долю которого в 2022 году приходится более 43,2%. Азиатско-Тихоокеанский регион является ключевым рынком для электрохимических элементов, что обусловлено наличием крупных производственных центров, технологическими достижениями и большой потребительской базой. Такие страны, как Китай, Япония и Южная Корея, стали лидерами в производстве аккумуляторов и разработке технологий. В регионе наблюдается значительный рост рынка электромобилей, а государственные стимулы и политика поощряют внедрение чистого транспорта. Кроме того, быстрая индустриализация, урбанизация и потребность в решениях для хранения энергии в проектах возобновляемых источников энергии способствуют росту рынка электрохимических элементов в Азиатско-Тихоокеанском регионе.

Фигура 1.Глобальная электрохимическая Доля рынка сотовой связи (%), по регионам, 2023

To learn more about this report, request sample copy

Мнение аналитика:

Ожидается, что мировой рынок электрохимических элементов будет наблюдать устойчивый рост в течение следующих пяти лет. Растущий спрос на портативные электронные устройства станет основным драйвером рынка. Такие устройства, как смартфоны, планшеты, ноутбуки и носимые устройства, становятся обычным явлением, что приводит к увеличению продаж батарей и устройств хранения энергии во всем мире. Рост электромобилей также открывает новые возможности для производителей электрохимических элементов для поставки больших аккумуляторных батарей. Однако высокие производственные затраты и доступность альтернативных технологий хранения энергии по-прежнему создают проблемы. В целом, устойчивый прогресс в области плотности энергии и снижения затрат на электрохимические элементы расширит их применение и расширение рынка.

Электрохимический Драйверы клеточного рынка:

• Растущий спрос на электромобили: Растущий спрос на электромобили (EV) является значительным драйвером для рынка электрохимических элементов. Электромобили полагаются на перезаряжаемые батареи, такие как литий-ионные батареи, для хранения энергии. Поскольку правительства и потребители все чаще отдают приоритет чистому транспорту и стремятся сократить выбросы углерода, ожидается, что спрос на электромобили вырастет. Это, в свою очередь, подпитывает спрос на электрохимические элементы, используемые в производстве современных батарей для электромобилей.
• Растущая потребность в решениях для хранения энергии: Потребность в эффективных решениях для хранения энергии растет, что обусловлено интеграцией возобновляемых источников энергии в электрические сети. Возобновляемая энергетикаТакие, как солнечная энергия и ветер, имеют прерывистый характер, что делает хранение энергии критически важным для стабилизации сети и непрерывного электроснабжения. Электрохимические элементы, такие как крупномасштабные литий-ионные батареи и проточные батареи, предлагают эффективные и масштабируемые решения для приложений хранения энергии.
• Достижения в области аккумуляторных технологий: Постоянные достижения в области аккумуляторных технологий, особенно с точки зрения плотности энергии, безопасности и продолжительности жизни, способствуют внедрению электрохимических элементов. Исследовательские и опытно-конструкторские работы сосредоточены на повышении производительности батареи, снижении затрат и повышении аспектов безопасности. Эти технологические достижения позволяют разрабатывать более эффективные и надежные батареи, повышая общий спрос на электрохимические элементы. Например, в мае 2023 года компания Samsung Appliance and Consumer Electronics сосредоточилась на исследовании и разработке твердотельных батарей на основе оксида для ИТ-сегмента, стремясь обеспечить энергией будущие мобильные устройства с помощью этой революционной технологии аккумуляторов.
• Государственная политика и стимулыГосударственная политика и стимулы играют решающую роль в стимулировании рынка электрохимических элементов. Многие страны внедрили нормативные акты и инициативы в целях содействия внедрению технологий экологически чистой энергии и сокращения выбросов парниковых газов. Поддерживающая политика, такая как налоговые льготы, гранты и субсидии для электромобилей и проектов по хранению энергии, поощряет использование электрохимических элементов, тем самым стимулируя рост рынка.

Электрохимический Рынок клеток Возможности:

• Развитие инфраструктуры электромобилей (EV): Поскольку спрос на электромобили продолжает расти, есть значительные возможности для развития инфраструктуры зарядки электромобилей. Это включает в себя станции быстрой зарядки, решения для домашней зарядки и публичные сети зарядки. Электрохимические элементы, такие как литий-ионные батареи большой емкости, имеют решающее значение для обеспечения эффективной и надежной инфраструктуры зарядки. Инвестиции в инфраструктуру электромобилей представляют собой многообещающую возможность для компаний, занимающихся производством электрохимических элементов, хранением энергии и развитием инфраструктуры зарядки. Например, в 2023 году Tata Power, интегрированная энергетическая компания, планирует создать 25 000 пунктов зарядки электромобилей по всей Индии для поддержки более быстрого внедрения электронной мобильности в течение следующих пяти лет.
• Интеграция возобновляемых источников энергии: Интеграция возобновляемых источников энергии в электрические сети создает возможности для электрохимических элементов в приложениях хранения энергии. Производство возобновляемой энергии является прерывистым, и для баланса спроса и предложения необходимы эффективные решения по хранению энергии. Электрохимические элементы, включая литий-ионные батареи и проточные батареи, предлагают жизнеспособные решения для хранения избыточной возобновляемой энергии и доставки ее при необходимости. Растущий акцент на возобновляемые источники энергии и потребность в эффективных системах хранения энергии открывают значительные возможности для производителей электрохимических элементов.
• Стабилизация сети и микросети: Растущее развертывание микросетей и необходимость стабилизации сетки открывают возможности для электрохимических элементов. Микросети, которые являются локализованными сетями, которые могут работать независимо или в сочетании с основной электросетью, полагаются на хранение энергии для поддержания стабильности сети и обеспечения бесперебойного питания. Электрохимические элементы играют жизненно важную роль в системах микросетей, сохраняя и поставляя энергию, когда возобновляемые источники недоступны или в периоды пикового спроса.
• Портативная электроника и носимые: Рынок портативной электроники, включая смартфоны, носимые устройства и другие устройства с батарейным питанием, продолжает расширяться. Электрохимические элементы, которые обеспечивают более высокую плотность энергии, более длительное время автономной работы и более быстрые возможности зарядки, пользуются большим спросом. Компании, которые могут разрабатывать инновационные и надежные решения для портативной электроники, имеют возможность подключиться к этому растущему сегменту рынка.

Электрохимический Рынок клеток Тренды:

• Достижения в технологии литий-ионных аккумуляторовЛитий-ионные батареи являются доминирующей технологией на рынке электрохимических элементов, и текущие достижения продолжают улучшать их производительность и безопасность. Тенденции в технологии литий-ионных аккумуляторов включают повышенную плотность энергии, более длительный срок службы, возможности более быстрой зарядки и улучшенные функции безопасности. Эти достижения позволяют разрабатывать более эффективные и надежные решения для хранения энергии для различных применений, таких как электромобили, интеграция возобновляемых источников энергии и бытовая электроника. 9 июля 2020 года Panasonic Corporation, многонациональная компания по производству электроники, объявила о разработке технологии визуализации литий-ионной динамики во всех твердотельных батареях в нанометровом масштабе в режиме реального времени в сотрудничестве с Японским центром тонкой керамики (JFCC) и Институтом материалов и систем для устойчивого развития Университета Нагои.
• Твердотельные электролиты: Твердотельные электролиты привлекают внимание в качестве альтернативы жидким электролитам в электрохимических клетках. Эти электролиты предлагают несколько преимуществ, включая улучшенную безопасность, повышенную плотность энергии и более широкий диапазон работы температуры. Твердотельные электролиты могут решить проблемы безопасности, связанные с традиционными жидкими электролитами, особенно в приложениях с высокой плотностью энергии. Продолжение исследований и разработок в области твердотельных электролитов направлено на коммерциализацию этой технологии и преодоление проблем, связанных с масштабируемостью и стоимостью.
• Подъем многовалентных ионных батарейМноговалентные ионные батареи, такие как магний-ионные и кальций-ионные батареи, становятся потенциальными альтернативами традиционным литий-ионным батареям. Эти батареи используют ионы с несколькими положительными зарядами, которые могут обеспечить более высокую плотность энергии по сравнению с литий-ионными батареями. Многовалентные ионные батареи исследуются и разрабатываются для преодоления ограничений литий-ионных батарей и обеспечения более высокой емкости и более устойчивых решений для хранения энергии.
• Повышение внимания к переработке батарей и круговой экономике: Растущая осведомленность об экологической устойчивости и сохранении ресурсов привела к тому, что все больше внимания уделяется утилизации батарей и созданию круговой экономики для электрохимических элементов. Правительства, регулирующие органы и отраслевые игроки активно работают над развитием инфраструктуры переработки и повышением эффективности процессов переработки аккумуляторов. Утилизация не только помогает восстановить ценные материалы из отработанных батарей, но и снижает воздействие на окружающую среду, связанное с утилизацией батарей.

Электрохимический Рынок клеток Ограничения:

• Ограниченная плотность энергии: Несмотря на достижения, электрохимические элементы, включая литий-ионные батареи, имеют определенные ограничения с точки зрения плотности энергии. Плотность энергии относится к количеству энергии, которое может храниться в заданном объеме или весе. Увеличение плотности энергии имеет решающее значение для продления срока службы батареи, улучшения ассортимента электромобилей и расширения возможностей портативной электроники. Несмотря на достигнутый прогресс, необходимы дальнейшие достижения для удовлетворения растущих потребностей в более высокой плотности энергии.
• Проблемы цепочки поставок: Цепочка поставок электрохимических элементов сталкивается с проблемами, связанными с доступностью и поиском критического сырья. Некоторые материалы, используемые в батареях, такие как литий, кобальт и никель, сосредоточены в нескольких странах, что приводит к потенциальной уязвимости цепочки поставок. Обеспечение стабильных и устойчивых поставок этих материалов имеет решающее значение для широкого внедрения электрохимических элементов. Кроме того, геополитические факторы, торговые ограничения и колебания цен на сырье могут повлиять на цепочку поставок и создать проблемы для участников рынка. Для решения этих проблем требуется стратегическое планирование и сотрудничество между заинтересованными сторонами. Уменьшите зависимость от одного поставщика за счет диверсификации базы поставщиков. Это минимизирует риск сбоев из-за проблем с поставщиками.
• Воздействие на окружающую среду и проблемы безопасностиЭлектрохимические клетки, особенно определенные химические вещества, могут иметь экологические проблемы и проблемы безопасности. Добыча и утилизация сырья, а также процессы производства и переработки могут иметь экологические последствия, если не управлять должным образом. Кроме того, некоторые химические составы аккумуляторов имеют неотъемлемые риски безопасности, такие как возможность теплового разряда или пожара. Решение этих проблем и обеспечение надлежащих мер безопасности имеют важное значение для роста и принятия рынка. Для решения этой проблемы Компания может использовать экологически чистые безопасные материалы и избегать токсичных материалов при проектировании и производстве электрохимических элементов.

Последние события

Ключевое развитие

• В октябре 2023 года Институт энергетики (Иэн) В Польше разработана и коммерциализирована система со стопками твердооксидных электрохимических элементов, изготовленных с использованием недорогих технологий, включая аддитивное производство.

Ключевая стратегическая инициатива

• В сентябре 2021 года Permascand Top Holding AB, независимый производитель электрохимических решений, объявил о подписании соглашения о сотрудничестве с компанией. ВерсияПроизводитель оборудования для возобновляемых источников энергии для разработки новой электрохимической ячейки для производства зеленого водорода. Соглашение о сотрудничестве ускорит коммерциализацию электрохимической ячейки, которая является основой для процесса Verdagy Water Electrolysis (VWE).

Фигура 2.Глобальная электрохимическая Доля рынка ячеек (%), по типу, 2022

To learn more about this report, request sample copy

Лучшие компании в области электрохимии Рынок клеток

• Panasonic Corporation
• Samsung SDI Co., Ltd.
• LG Chem Ltd.
• Tesla, Inc.
• BYD Co. Ltd.
• Компания Johnson Controls International PLC
• Saft Groupe S.A.
• GS Yuasa Corporation
• Duracell Inc.
• Энергии
• ООО «А123 Системы»
• Sony Corporation
• Bloom Energy Corporation
• Корпорация Toshiba
• Siemens AG

Определение: Электрохимическая ячейка представляет собой устройство, которое преобразует химическую энергию в электрическую или наоборот через окислительно-восстановительные реакции. Он состоит из двух электродов (анода и катода), погруженных в раствор электролита, что позволяет протекать ионам. Когда клетка подключена к внешней цепи, электроны текут от анода к катоду, создавая электрический ток. Электрохимические элементы находят применение в батареях, топливных элементах и процессах электролиза, обеспечивая переносные источники энергии, хранение энергии и химические реакции для различных отраслей промышленности и технологий.