Tamaño del mercado global, pronóstico y tendencias destacadas durante 2025-2037
El tamaño del mercado de baterías de iones de litio de carga rápida se estimó en 11.100 millones de dólares en 2024 y se espera que supere los 41.800 millones de dólares a finales de 2037, aumentando a una tasa compuesta anual del 11,7% durante el período previsto, es decir, 2025-2037. En 2025, el tamaño del sector de las baterías de iones de litio de carga rápida se estima en 12.400 millones de dólares.
Las políticas que rodean la cadena de suministro de baterías de iones de litio se encuentran en la intersección del comercio, las consideraciones de seguridad nacional y el clima. La cadena de suministro del mercado de baterías de iones de litio de carga rápida se extiende por todo el mundo, pero la mayoría de los insumos críticos se encuentran en un puñado de países, particularmente Estados Unidos y China. Los gobiernos están interesados en reducir los riesgos derivados del dominio de China, acelerar la transición verde y relocalizar las capacidades de fabricación internas. La reciclabilidad, el menor tiempo de inactividad en la carga y el largo ciclo de vida de las baterías de carga rápida han beneficiado en gran medida al mercado mundial de vehículos eléctricos. Se prevé que la demanda general de baterías de iones de litio en el sector de los vehículos eléctricos alcance los 4,1 teravatios-hora (TWh) en 2030, y se espera que los vehículos eléctricos representen el 40 % de las ventas mundiales de automóviles en ese año. Esto equivale a 40 millones de vehículos eléctricos y 20 millones de híbridos vendidos al año.
Teniendo en cuenta la energía típica generada para cargar los vehículos eléctricos, el vehículo eléctrico promedio libera apenas 150 gramos de GEI por milla, lo que es aproximadamente 230 gramos por milla menos que un vehículo de pasajeros convencional promedio. Esta marcada diferencia equivale a reemplazar 40 millones de vehículos por vehículos eléctricos y reducir las emisiones de GEI en 395 mil millones de libras cada año, un paso crucial para lograr los objetivos globales de descarbonización. Según el Centro de Estudios Estratégicos e Internacionales (CSIS), la demanda de baterías heredadas de iones de litio y de carga rápida para vehículos eléctricos y almacenamiento estacionario se valoró en aproximadamente 950 GWh en 2023, mientras que la capacidad de fabricación mundial superó notablemente los 2.600 GWh. La capacidad de producción de China en 2023 por sí sola equivalía a la demanda mundial.
A nivel mundial, en 2022, el 60 % de las baterías de BEV se fabricaron con formulaciones de níquel-manganeso-cobalto (NMC), seguidas por el 30 % de componentes de fosfato de hierro y litio (LFP) y el 8 % de níquel-cobalto-aluminio (NCA). Los que tenían cátodos LFP en 2022 mantuvieron una participación de mercado récord de baterías de iones de litio de carga rápida del 30%. Alrededor del 95 % de las baterías LFP se produjeron en China. Las baterías LFP se consideran más seguras, con un ciclo de vida más largo y se cargan más rápido que la mayoría de sus contrapartes. De 2018 a 2023, el 64% de las ventas de BEV en EE. UU. consistieron en BEV de Tesla, y más del 44% (dos tercios de ellos) estaban equipados con baterías NCA. En 2022, Tesla anunció la integración de baterías LFP en su Model Y básico y, en 2023, Ford también anunció sus planes de empezar a utilizar baterías LFP en sus automóviles.
De 2018 a 2023, las importaciones estadounidenses de celdas y componentes celulares utilizados para piezas de baterías de iones de litio de carga rápida representaron la mayor proporción de las importaciones de insumos para baterías de EE. UU., valoradas en un 74 %. Aumentó a 7 mil millones de dólares en 2023 desde 1.4 mil millones de dólares en 2018, un aumento del 340%. Las principales fuentes de estas importaciones fueron China, Corea del Sur y Japón. Cumplir los objetivos de Estados Unidos en virtud de los umbrella de los requisitos de la IRA requerirá grandes inversiones en componentes y otros insumos de producción.
Teniendo en cuenta este panorama emergente del mercado de vehículos eléctricos, Estados Unidos se está esforzando por ampliar su porción del sector mundial de baterías a través de requisitos de contenido nacional e incentivos fiscales. Canadá también está acelerando el ritmo con los incentivos estadounidenses y proporcionando subsidios para fortalecer su mercado de baterías. Se prevé que la actual situación de exceso de oferta estimulará la necesidad de avances tecnológicos y un despliegue eficiente mediante la adopción de varios cambios en las políticas económicas y comerciales y, a su vez, obtendrá una ventaja competitiva y abordará las lagunas en el actual escenario del mercado de baterías de iones de litio de carga rápida.
Mercado de baterías de iones de litio de carga rápida: impulsores del crecimiento y desafíos
Impulsores de crecimiento
- Innovación en tecnología de baterías: los avances en la tecnología de baterías son un factor clave para el mercado de baterías de iones de litio de carga rápida. A pesar de que las baterías de iones de litio heredadas se utilizan en casi todo, desde vehículos eléctricos hasta herramientas eléctricas, a menudo conducen a compensaciones fundamentales entre energía, potencia y ciclo de vida. En términos de velocidad de carga, tres factores influyen en estas compensaciones: el material del ánodo, la carga del electrodo y la temperatura. Para los vehículos eléctricos, se da prioridad a optimizar el alcance maximizando la cantidad de energía que una celda puede almacenar. Corresponde a fabricar electrodos con menor porosidad y mayor carga de masa, lo que limita el transporte de iones de litio a través de los electrodos, lo que resulta en un bajo rendimiento energético. Esto plantea un desafío para los vehículos eléctricos que conduciría a tiempos de carga más altos y una pérdida de energía más rápida al conducir cuesta arriba.
Varias innovaciones recientes superan estas barreras integrando químicas de batería mejoradas, nuevos materiales y una gestión sofisticada. Por ejemplo, en junio de 2024, Nyobolt Limited anunció su batería para vehículos eléctricos de carga ultrarrápida, que tarda solo cinco minutos en cargarse. También elimina las paradas de recarga lentas e incómodas. Un importante fabricante de equipos originales (OEM) mundial realizó pruebas independientes de la tecnología de Nyobolt. Confirmó que las baterías más duraderas y sostenibles de Nyobolt pueden alcanzar más de 4.000 ciclos de carga rápida, o 600.000 millas, manteniendo más del 80 por ciento de retención de la capacidad de la batería. Estas baterías pueden cargarse entre un 10 % y un 80 % en poco menos de cinco minutos, lo que supone el doble de velocidad que los vehículos que se cargan más rápido en la carretera sin la degradación y que suele estar asociado a las baterías de iones de litio. - Apoyo e iniciativas gubernamentales: los gobiernos de todo el mundo dan prioridad a la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero y al mismo tiempo mejoran la eficiencia energética y promueven el transporte sostenible. Varios países están ofreciendo subsidios, incentivos e inversiones en infraestructura para acelerar la transición a vehículos eléctricos que dependen en gran medida de tecnologías de baterías de carga rápida. Estas medidas aumentan la adopción por parte de los consumidores e inspiran a los fabricantes a innovar en el diseño de baterías y la tecnología de carga.
Por ejemplo, en EE. UU., la Ley de Reducción de la Inflación (IRA) de 2022 proporciona créditos fiscales para los compradores de vehículos eléctricos y una financiación significativa para establecer una red mundial de carga de vehículos eléctricos. Esta iniciativa incluye la instalación de estaciones de carga rápida en centros urbanos y autopistas, al tiempo que facilita la carga rápida de baterías para los usuarios de vehículos eléctricos e impulsa la demanda de baterías de iones de litio avanzadas que admitan altas velocidades de carga.
Desafíos
- Degradación de la batería: la carga rápida acelera los mecanismos de desgaste, en particular el revestimiento de litio del ánodo, lo que acorta la vida útil de la batería y reduce su capacidad. La investigación actual destaca que la carga rápida exacerba estos efectos, lo que conduce a mayores tasas de degradación. Esta degradación más rápida no sólo afecta a la electrónica de consumo, sino que también afecta a los vehículos eléctricos, donde la durabilidad de la batería es crucial. Para solucionar estos problemas, los fabricantes están explorando materiales y químicas de baterías innovadores para mejorar las capacidades de carga rápida y al mismo tiempo mitigar la degradación.
- Preocupaciones de seguridad: un mayor riesgo de fuga térmica significa una condición en la que la temperatura de la batería aumenta rápidamente, lo que puede provocar explosiones o incendios. Este riesgo aumenta durante la carga rápida, ya que implica corrientes elevadas que pueden provocar sobrecalentamiento y cortocircuitos internos. Los fabricantes están invirtiendo en sistemas innovadores de gestión de baterías y descubriendo químicas de baterías seguras para mitigar estos problemas. Sin embargo, el equilibrio entre salvaguardar la seguridad del usuario y lograr capacidades de carga rápida sigue siendo un desafío importante en la industria.
Mercado de baterías de iones de litio de carga rápida: información clave:
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Año base |
2024 |
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Año de pronóstico |
2025-2037 |
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Tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) |
11,7% |
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Tamaño del mercado del año base (2024) |
11,1 mil millones de dólares |
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Tamaño del mercado según pronóstico para el año 2037 |
41,8 mil millones de dólares |
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Alcance regional |
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Segmentación de baterías de iones de litio de carga rápida
Factor de forma (cilíndrico, bolsa, prismático)
Se prevé que el segmento cilíndrico en el mercado de baterías de iones de litio de carga rápida tendrá una participación en los ingresos de más rápido crecimiento durante el período previsto de 2025-2037. Como las baterías cilíndricas son conocidas por su eficiente disipación de calor y durabilidad, han impulsado su popularidad en vehículos eléctricos y herramientas eléctricas donde la carga rápida y la producción de alta potencia son esenciales. Por ejemplo, en junio del 2024, CBAK Energy Technology, Inc. anunció un desarrollo tecnológico con su batería modelo 32140, una gran batería cilíndrica de iones de litio producida en masa en sus instalaciones de Nanjing.
Este avance en tecnología ha permitido que la batería cilíndrica grande modelo 32140 aumente su capacidad de carga rápida desde la velocidad de carga rápida original de 0,8 C y una carga completa en 75 minutos a una velocidad de carga rápida de 1,8 C y una carga completa en solo 35 minutos, logrando una velocidad de carga 1,25 veces más rápida. Además, el ciclo de vida de la batería bajo descarga y carga de alta corriente se ha duplicado, al tiempo que mejora la eficiencia general y la durabilidad del producto. CBAK Energy ha presentado una solicitud de patente para esta nueva tecnología ante las autoridades pertinentes de China, aunque anticipa su aprobación inminente.
Química (iones de litio, polímero de iones de litio, óxido de litio, níquel, cobalto y aluminio (NCA), óxido de litio, níquel, magnesio y cobalto (NMC), fosforato de litio y hierro (LFP))
Se prevé que el segmento de iones de litio domine la cuota de mercado de baterías de iones de litio de carga rápida de más del 58,7 % para 2037. Las baterías de iones de litio dominan los vehículos eléctricos y la electrónica de consumo con altas densidades de energía, al tiempo que admiten capacidades de carga rápida y tiempos de funcionamiento más prolongados. Por ejemplo, en julio de 2024, LG Energy Solution y Liontown Resources acordaron mutuamente una asociación destinada a fortalecer su colaboración a largo plazo en el sector mundial del litio. El acuerdo cubre el suministro de espodumeno de litio de alta calidad del proyecto Kathleen Valley de Liontown y un acuerdo de trabajo en equipo para explorar la viabilidad de crear una refinería de litio que tenga potencial de creación de valor a largo plazo.
Nuestro análisis en profundidad del mercado global de baterías de iones de litio de carga rápida incluye los siguientes segmentos:
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Capacidad |
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Velocidad de carga |
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Aplicaciones |
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Factor de forma |
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Química |
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Personalizar este informeIndustria de baterías de iones de litio de carga rápida: alcance regional
Análisis del mercado de América del Norte
Se espera que América del Norte domine alrededor del 38,6 % de la participación en los ingresos en el mercado de baterías de iones de litio de carga rápida para fines de 2037, debido a las políticas gubernamentales de apoyo y la creciente adopción de vehículos eléctricos. El crédito fiscal IRA 30D tiene como objetivo impulsar las ventas de vehículos eléctricos y baterías de iones de litio de carga rápida al incentivar a los consumidores a comprar vehículos eléctricos con una exención fiscal de hasta 7.500 dólares. Las barreras que lo rodean son emblemáticas del anclaje estadounidense del actual clima de nearshoring y reshoring a través de la política industrial. Para ser elegible para el crédito, los vehículos deben someterse a un ensamblaje final en América del Norte. Además, para aprovechar USD 3750 (la mitad del crédito total) es obligatorio tener al menos el 50% de los componentes de la batería ensamblados o fabricados en Norteamérica. Se espera que este cumplimiento normativo alcance el 100 % para 2029, fortaleciendo así aún más la autosuficiencia de la región en los procesos de fabricación.
En agosto de 2023, el Departamento de Energía (DOE) de Estados Unidos introdujo un objetivo de carga rápida de 10 minutos para cargar una batería de vehículo eléctrico. El Instituto de Innovación Energética de Maryland (MEI) y la Universidad de Maryland (UMD) investigaron y desarrollaron juntos un material de granate monofásico conductor mixto de iones y electrones (MIEC) que, integrado en su arquitectura 3D previamente avanzada, no solo logró el objetivo de carga rápida del DOE para el ciclo de Li, sino que luego lo superó en un factor de 10.
Canadá se está desarrollando rápidamente en el mercado de baterías de iones de litio de carga rápida gracias a políticas gubernamentales de apoyo e inversiones estratégicas. En septiembre de 2023, Northvolt anunció planes para construir una gigafábrica de baterías de iones de litio cerca de Montreal llamada Northvolt Six, con una capacidad de producción anual de hasta 60 GWh, suficiente para alimentar aproximadamente un millón de vehículos eléctricos al año. El gobierno federal ha comprometido hasta 4600 millones de dólares en incentivos a la producción para apoyar esta iniciativa.
Análisis del mercado de Asia Pacífico
Se espera que Asia Pacífico experimente una CAGR estable durante el período previsto, con países como China, Japón, India y Corea del Sur liderando la producción y los desarrollos tecnológicos. En 2022, India produjo el 81 % de las baterías de iones de litio que se utilizan en los vehículos eléctricos locales, manteniendo la visión del gobierno de Atmanirbhar Bharat. China ha dado pasos importantes en la fabricación de baterías y la adopción de vehículos eléctricos. Empresas como Contemporary Amperex Technology Co. Limited (CATL) están desarrollando celdas de sobrealimentación capaces de cargar vehículos eléctricos del 0 % al 80 % en solo 10 minutos, al tiempo que abordan las preocupaciones de los consumidores sobre la ansiedad por la autonomía y los largos tiempos de carga.
El dominio de China en la tecnología de baterías de fosfato de hierro y litio (LFP), que es más rentable que las alternativas de níquel-cobalto y más segura, al tiempo que ofrece una ventaja sobre competidores como LG y Samsung de Corea del Sur. En 2022, China tenía más capacidad de producción de baterías que la combinada con el resto del mundo. Con aprox. Con 900 gigavatios-hora de capacidad de fabricación o el 77% del total mundial, China alberga a seis de los 10 mayores fabricantes de baterías del mundo. Detrás del dominio de las baterías de China está su integración vertical en el resto de la cadena de suministro de vehículos eléctricos, desde la extracción de metales hasta la fabricación de vehículos eléctricos.
En abril de 2023, Log9, una empresa que produce baterías para automóviles eléctricos, presentó la primera celda de batería de iones de litio producida localmente en la India, que se inventaría en una de sus instalaciones de Bengaluru. Los fabricantes de automóviles generalmente importan celdas de batería de China o Corea del Sur. La empresa planea comenzar con 50 MWh de capacidad de batería para hacer funcionar hasta 25.000 vehículos eléctricos de dos ruedas. Debido a la mayor densidad de energía, las baterías de iones de litio pueden almacenar más energía en un peso o volumen específico. La reducción de peso y tamaño es especialmente importante para los dispositivos electrónicos portátiles y los coches eléctricos, ya que aumentan la eficiencia y la comodidad para el usuario.
Empresas que dominan el mercado de baterías de iones de litio de carga rápida
- Contemporary Amperex Technology Co., Limited (CATL)
- Descripción general de la empresa
- Estrategia empresarial
- Ofertas de productos clave
- Rendimiento financiero
- Indicadores clave de rendimiento
- Análisis de riesgos
- Desarrollo reciente
- Presencia regional
- Análisis FODA
- LG Energy Solution Ltd.
- BYD Auto Co., Ltd.
- Samsung SDI Co., Ltd.
- SVOLT Energy Technology Co., Ltd.
- Sunwoda Electronic Co., Ltd.
Empresas como Contemporary Amperex Technology Co., Limited (CATL), BYD Auto Co., Ltd., Panasonic Holdings Corporation y Samsung SDI Co., Ltd. son actores líderes en el mercado de baterías de carga rápida mediante la innovación del litio Tecnología de batería basada en iones que permite tiempos de carga rápidos y densidades de energía mejoradas. Por ejemplo, en marzo de 2023, Samsung SDI presentó los vehículos BMW i7 y Volvo FM Electric, mostrando su tecnología de batería única que incluye baterías totalmente de estado sólido y carga rápida de alta eficiencia. A continuación se muestran algunos de los principales actores del mercado de las baterías de iones de litio de carga rápida:
In the News
- En agosto del 2024, FastLion Energy Inc. anunció la venta de baterías de fosfato de hierro y litio de carga rápida y potencia ultraalta. Estos productos ayudan a los diseñadores de baterías a eliminar capacidad innecesaria, minimizar el riesgo, reducir el peso de la batería, mejorar la huella medioambiental y reducir el coste del sistema.
- En noviembre del 2023, DESTEN Inc. presentó la batería de litio, hierro y fosfato de carga ultrarrápida, como la primera celda LFP capaz de cargarse en 6 minutos. Esta invención del LFP de carga ultrarrápida refleja sus capacidades de I+D y, al mismo tiempo, se basa en una experiencia consolidada en el desarrollo de células NMC de carga ultrarrápida y en la aplicación de plataformas de materiales, técnicas de estructuración celular y procesos de producción de células patentados hechos a medida.
- En agosto de 2023, CATL lanzó su nuevo producto de carga superrápida Shenxing, la primera batería LFP de carga superrápida 4C del mundo, capaz de ofrecer 400 km de autonomía con una carga de 10 minutos y una autonomía de más de 700 km con una sola carga completa. Se prevé que alivie considerablemente la ansiedad de los usuarios de vehículos eléctricos por la carga rápida y abra una era de carga ultrarrápida para vehículos eléctricos.
Créditos del autor: Dhruv Bhatia
- Report ID: 6714
- Published Date: Nov 19, 2024
- Report Format: PDF, PPT
