结构电池市场 ANALYSIS

全球结构电池市场规模 2023年165.69万卢比 预计将出现复合年增长率 (CAGR)从2023年到2030年占21%.

全球结构电池(英語:Global structure bambell)是一类能量存储装置,也作为系统或装置中的结构组件. 这意味着电池可以携带机械载荷,同时储存和输送电能. 这种双重功能有助于降低各种应用的重量,提高效率,如电动车辆,无人机,以及便携式电子设备. 结构电池的概念并不是新的,但最近材料科学和工程的进步使它们更加可行. 这些电池通常是用多功能材料制造的,能够进行电力,承受机械压力,储存能量.

全球结构电池市场:区域透视

• 北美: 由于主要汽车制造商的存在以及对电动车辆的需求不断增长,预计北美将成为重要的结构电池市场。 特别是美国一直走在采用电动车辆的前列,带动了该地区的结构电池市场.
• 欧洲: 欧洲也是结构电池市场的关键区域,其动力是严格的排放条例和推动可持续的运输解决方案。 德国,英国,挪威等国家一直站在采用电动车辆的前列,为结构电池技术创造了机会.
• 亚太: 亚太区域由于汽车工业的迅速发展以及越来越多的电动车辆的采用,结构电池市场正在显著增长。 中国,日本,韩国等国家在电动车辆生产方面处于领先地位,并制定了促进先进储能技术开发的政策.

分析视图 :

全球结构电池市场预计将在预测期间显著增长,原因是各行业对轻量级和创新型电池解决方案的需求不断增加。 由于汽车制造商正在寻找电池解决方案,在EVs上增加结构刚性,同时增加驾驶范围,因此全世界越来越多地采用电动车辆将是结构电池的主要增长动力。 此外,采用结构电池预计将使可再生能源工业在开发具有能源储存能力的综合太阳能电池板方面出现增长。

然而,高昂的制造成本和有限的材料供应继续制约着结构电池市场的增长。 发展具有成本效益的大规模生产制造技术仍然是一个挑战。 同样,能够承受机械压力的轻量级但耐用的材料的供应也很有限。

图1:2022年按区域分列的全球结构电池市场份额(%)

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全球结构电池市场驱动器:

• 越来越多地采用电动车辆: 日益采用电动车辆(EVs)是发展和使用结构电池的一个主要动力。 随着对EVs需求的增加,需要更有效率和轻量级的储能解决方案. 结构电池可发挥储能装置和结构部件的作用,从而降低车辆重量和提高其效率,从而可能满足这一需要。 此外,向可再生能源的转变以及减少碳排放的必要性也正在推动采用可再生能源。 例如,据国际能源机构称,2022年,电动汽车市场正面临需求猛增,预计销售额将增长35%。
• 增加对可再生能源一体化的投资: 不断增加的可再生能源一体化投资确实是开发和采用结构电池的重要动力。 随着太阳能和风能等更多可再生能源融入电网,越来越需要高效可靠的能源储存解决方案。 结构性电池有可能满足这一需要,办法是提供一种储存这些可再生能源产生的能源并在必要时提供能源的方法。 2023年,美国能源部宣布对涉及44个州的58个项目投资35亿美元. 其目的是提高美国老化电网抵御恶劣天气和野火的复原力,同时促进可再生能源的一体化。

全球结构电池市场 机会:

• 改进能源密度和电力密度: 碳纳米管或石墨,锂离子等材料有可能提高结构电池的能量密度和功率密度. 这些材料具有特殊的电导性和高表面面积,可以提高电池的电荷储存能力. 例如,汽车锂离子(Li-ion)电池的需求在2022年猛增,与2021年记录的330千瓦时相比,增长了65%,达到550千瓦时。 这一大幅增长主要归功于电动客车销售量的扩大,2022年,电动客车的新注册量比上一年增长了55%.
• 增强机械强度和寿命: 纳米聚合物是通过将纳米粒子嵌入基质材料而制成的,可以增强结构电池的机械强度. 这可以使电池更耐用,并能运载更高的负载. 纳米技术还可以改善结构电池的寿命。 就案例而言,纳米技术领域在推动计算和电子领域取得重大进展方面发挥了关键作用。 这一进展导致能够处理和储存越来越多的信息的更快、更小、更便捷的系统

全球结构电池市场 趋势:

• 薄膜和印刷电池: 薄膜电池和印刷电池是结构电池市场中一种新出现的趋势,因为它们能够提供灵活的形态因素,轻量级融入各种材料,重量和空间要求降低,设计定制化,环境影响低,以及适合从IOT设备到医疗设备和灵活电子产品等各种应用。 随着该领域的研究和开发取得进展,薄膜电池和印刷电池在为各种行业提供创新和可持续的电力解决方案方面可以发挥关键作用。
• IOT的崛起与智能连接: 物联网(IoT)的兴起和智能的连通性正在推动全球结构电池市场的增长,促进对IoT设备节能、空间高效和持久的电力解决方案的需求。 随着IOT设备越来越小和更加普遍,能够同时发挥结构和能量储存功能的结构性电池提供了令人信服的解决办法。 此外,这些电池减少了维护需要,确保不间断运行,满足了不同的设计要求,并符合可持续性目标,同时与传感器和监测部件无缝结合,使它们成为扩大全球结构电池市场的关键驱动力。 2023年5月IOT分析所报道的"案例"中,2022年全球IOT连接量增长了18%,共计143亿个活跃端点. 据IOT分析预测,2023年全球连接的IOT设备数量预计将增长16%,可能达到167亿个有效终点。

全球结构电池市场限制:

• 结构电池生产成本高: 结构电池的高昂生产成本确实大大限制了其广泛采用。 造成这些高成本的因素有几个: 先进材料结构电池需要先进的,多功能的材料,可以进行电力,承受机械压力,储存能量. 这些材料,例如碳纤维复合材料,往往很昂贵。
• 平衡: 虽然结构电池的前期成本很高,但它们可以通过降低重量和提高系统或装置的效率来提供长期的节省. 这可逐步降低能源消耗和运营成本。 材料科学和制造技术的进步有可能降低结构电池的生产成本。
• 原材料供应有限: 原材料供应有限确实大大限制了结构电池的生产。 这些电池需要先进的多功能材料,能够进行电力、承受机械压力和储存能量。 这些材料,如碳纤维复合材料或纳米材料,往往依赖可能稀缺或难以来源的具体原材料。
• 平衡: 虽然原材料供应有限是生产结构电池的一大挑战,但再循环和再利用工业可以尽可能注重材料的再循环和再利用。 这不仅减少了对原材料的需求,而且有助于废物管理。

图2:2022年按材料类型分列的全球结构电池市场份额(%)

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全球结构电池市场分割:

全球结构电池市场报告分为材料型,应用型,终端用户型,电池型,动力容量型,销售通道型,以及区域型.

基于材料类型,市场分为金属结构电池、聚聚体结构电池和复合结构电池。 基于应用,市场分为汽车、航空航天、消费电子、医疗设备、可再生能源系统等。 根据最终用户,市场分为原设备制造商、电池制造商、研究所和大学。 根据电池型号,市场被分割成锂-虹结构电池,固态结构电池,以及其他电池化工厂. 基于动力容量,市场被分割成低功率结构电池,中功率结构电池,高功率结构电池. 基于销售渠道,市场分为直接销售(OEMs,电池制造商),分销商和零售商以及在线零售,基于地理,市场分为北美,欧洲,亚太,拉丁美洲,中东和非洲.

全球结构电池市场:关键动态

• 2022年8月,特斯拉透露了以BYD提供的结构电池包为特色的新Model Y版本的计划. 这种创新的车辆将在德国的吉加柏林工厂生产.
• 2020年,德国汽车制造商大众公司宣布与固态电池启动公司QuantumScape合作. 该伙伴关系旨在开发电动车辆的固态电池,包括结构电池的潜在应用。
• 2021年,固态电池公司Solid Power宣布与德国多国豪华车辆和摩托车制造商BMW建立伙伴关系. 合作涉及联合开发努力,以推进用于汽车应用的固态电池技术,这可以包括融入结构组件。
• 2021年10月,特斯拉在对Gigafactory Berlin进行巡演期间,引入了新型结构电池包,配备了4680个电池.

全球结构电池市场:关键公司洞察

在全球结构电池市场运作的主要角色有Tesla, Inc.U.S.,BMW AG(德国),空中客车SE(法国),三星SDI有限公司(韩国),Saft Groupe S.A.(法国),Cadenza Inc.(美国),Excellatron Solid State,LLC(美国),General Motors(美国),BYD(中国),LG Chem(韩国)和CATL(中国),Volkswagen(德国),Northvolt AB(瑞典),Farasis Energy,(中国),Solid Power(美国),Blue Solue Solue Solutions SA(法国),Oxis Energy Ltd.(英国),Amprius,Inc.(美国).

定义: 结构电池是一类能量存储装置,它也作为系统或装置中的结构组件. 这意味着电池可以携带机械载荷,同时储存和输送电能. 这种双重功能有助于降低各种应用的重量,提高效率,如电动车辆,无人机,以及便携式电子设备. 电池通常是用多功能材料制造的,这些材料能够进行电力、承受机械压力和储存能量。