Размер мирового рынка, прогноз и основные тенденции на 2025-2037 гг.
Объем рынка литий-ионных аккумуляторов с быстрой зарядкой оценивается в 11,1 млрд долларов США в 2024 году и, как ожидается, превысит 41,8 млрд долларов США к концу 2037 года, а среднегодовой темп роста составит 11,7 % в течение прогнозируемого периода, то есть 2025–2037 годов. В 2025 году объем рынка литий-ионных аккумуляторов с быстрой зарядкой оценивается в 12,4 миллиарда долларов США.
Политика в отношении цепочки поставок литий-ионных аккумуляторов находится на стыке торговли, соображений национальной безопасности и климата. Цепочка поставок литий-ионных аккумуляторов быстрой зарядки охватывает весь мир, но большая часть критически важных ресурсов приходится на несколько стран, в частности на США и Китай. Правительства заинтересованы в снижении рисков, связанных с доминированием Китая, ускорении перехода к «зеленой» экономике и восстановлении собственных производственных мощностей. Возможность вторичной переработки, меньшее время простоя при зарядке и длительный срок службы аккумуляторов для быстрой зарядки в значительной степени принесли пользу мировому рынку электромобилей. По прогнозам, к 2030 году общий спрос на литий-ионные батареи в секторе электромобилей достигнет 4,1 тераватт-часа (ТВтч), а к 2030 году на долю электромобилей будет приходиться 40 % мировых продаж автомобилей. Это составит 40 миллионов электромобилей и 20 миллионов гибридов, продаваемых в год.
Учитывая типичную мощность, вырабатываемую для зарядки электромобилей, средний электромобиль выделяет всего 150 граммов парниковых газов на милю, что примерно на 230 граммов на милю меньше, чем средний обычный пассажирский автомобиль. Эта резкая разница эквивалентна замене 40 миллионов автомобилей на электромобили и сокращению выбросов парниковых газов на 395 миллиардов фунтов каждый год, что является решающим шагом на пути к достижению глобальных целей по декарбонизации. По данным Центра стратегических и международных исследований (CSIS), спрос на устаревшие литий-ионные и быстрозаряжаемые литий-ионные батареи для электромобилей и стационарных аккумуляторов в 2023 году оценивался примерно в 950 ГВтч, в то время как мировые производственные мощности заметно превысили 2600 ГВтч. Только производственные мощности Китая в 2023 году будут соответствовать мировому спросу.
В 2022 году во всем мире 60 % аккумуляторов BEV производились из никель-марганцево-кобальтовых (NMC) составов, за которыми следовали 30 % литий-железо-фосфатных компонентов (LFP) и 8 % из никель-кобальт-алюминиевых (NCA). Те, у кого катоды LFP, в 2022 году заняли рекордную долю рынка литий-ионных аккумуляторов с быстрой зарядкой в 30%. Около 95% аккумуляторов LFP были произведены в Китае. Аккумуляторы LFP считаются более безопасными, имеют более длительный срок службы и заряжаются быстрее, чем большинство своих аналогов. С 2018 по 2023 год 64% продаж BEV в США составляли Tesla BEV, и более 44% (две трети из них) были оснащены батареями NCA. В 2022 году Tesla объявила об интеграции аккумуляторов LFP в свою базовую модель Y, а в 2023 году Ford также объявил о планах начать использовать аккумуляторы LFP в своих автомобилях.
С 2018 по 2023 год импорт элементов и их компонентов из США, используемых для частей литий-ионных батарей для быстрой зарядки, составлял наибольшую долю импорта аккумуляторов в США, составляющую 74%. В 2023 году он увеличился до 7 миллиардов долларов США с 1,4 миллиарда долларов США в 2018 году, то есть на 340%. Основными источниками этого импорта были Китай, Южная Корея и Япония. Достижение целей США в рамках зонтика требований IRA потребует крупных инвестиций в компоненты и другие исходные материалы.
Принимая во внимание развивающуюся ситуацию на рынке электромобилей, США стремятся расширить свою долю в мировом аккумуляторном секторе за счет требований к внутреннему содержанию и налоговых льгот. Канада также поддерживает стимулы США и предоставляет субсидии для укрепления своего рынка аккумуляторов. Прогнозируется, что текущая ситуация с избытком предложения подстегнет потребность в технологических достижениях и эффективном внедрении за счет внесения ряда изменений в экономическую и торговую политику и, в свою очередь, позволит получить конкурентное преимущество и устранить пробелы в нынешнем сценарии рынка литий-ионных аккумуляторов с быстрой зарядкой.
Рынок литий-ионных аккумуляторов с быстрой зарядкой: драйверы роста и проблемы
Драйверы роста
- Инновации в аккумуляторных технологиях. Развитие аккумуляторных технологий является ключевым фактором развития рынка литий-ионных аккумуляторов с быстрой зарядкой. Несмотря на то, что устаревшие литий-ионные батареи используются практически во всем, от электромобилей до электроинструментов, они часто приводят к фундаментальному компромиссу между энергией, мощностью и сроком службы. Что касается скорости зарядки, на этот компромисс влияют три фактора: материал анода, загрузка электрода и температура. Для электромобилей приоритет отдается оптимизации запаса хода за счет максимального увеличения количества энергии, которую может хранить ячейка. Это соответствует производству электродов с более низкой пористостью и более высокой массовой нагрузкой, что ограничивает транспорт ионов лития через электроды, что приводит к плохим энергетическим характеристикам. Это создает проблему для электромобилей, поскольку приводит к увеличению времени зарядки и более быстрой потере мощности при движении в гору.
Несколько недавних инноваций преодолевают эти барьеры за счет интеграции улучшенного химического состава аккумуляторов, новых материалов и сложного управления. Например, в июне 2024 года Nyobolt Limited анонсировала свою аккумуляторную батарею для электромобилей со сверхбыстрой зарядкой, для зарядки которой требуется всего пять минут. Он также устраняет медленные и неудобные остановки перезарядки: ведущий мировой OEM-производитель провел независимое тестирование технологии Nyobolt. Оно подтвердило, что более долговечные и экологичные батареи Nyobolt могут выдерживать более 4000 циклов быстрой зарядки или 600 000 миль, сохраняя при этом более 80 процентов емкости батареи. Эти аккумуляторы могут заряжаться с 10 % до 80 % менее чем за пять минут. Это в два раза быстрее, чем у самых быстро заряжающихся транспортных средств на дороге, без ухудшения качества заряда, что обычно характерно для литий-ионных аккумуляторов. - Государственная поддержка и инициативы: Правительства во всем мире отдают приоритет сокращению выбросов парниковых газов, одновременно повышая энергоэффективность и продвигая устойчивый транспорт. Различные страны предлагают субсидии, стимулы и инвестиции в инфраструктуру, чтобы ускорить переход на электромобили, которые в значительной степени полагаются на технологии быстрой зарядки аккумуляторов. Эти меры повышают популярность среди потребителей и вдохновляют производителей на инновации в дизайне аккумуляторов и технологиях зарядки.
Например, в США Закон о снижении инфляции (IRA) 2022 года предоставляет налоговые льготы покупателям электромобилей и значительное финансирование для создания всемирной сети зарядки электромобилей. Эта инициатива включает установку станций быстрой зарядки в городских центрах и на автомагистралях, одновременно обеспечивая быструю зарядку аккумуляторов для пользователей электромобилей и стимулируя спрос на современные литий-ионные аккумуляторы, поддерживающие высокую скорость зарядки.
Задачи
- Деградация аккумулятора. Быстрая зарядка ускоряет износ механизмов, особенно литиевого покрытия на аноде, что сокращает срок службы аккумулятора и снижает его емкость. Настоящее исследование показывает, что быстрая зарядка усугубляет эти эффекты, что приводит к увеличению скорости деградации. Эта более быстрая деградация влияет не только на бытовую электронику, но и на электромобили, где долговечность батареи имеет решающее значение. Чтобы решить эти проблемы, производители изучают инновационные материалы и химический состав аккумуляторов, чтобы улучшить возможности быстрой зарядки и одновременно снизить деградацию.
- Проблемы безопасности: Повышенный риск температурного разгона означает состояние, при котором температура батареи быстро возрастает, что может привести к взрывам или пожарам. Этот риск увеличивается во время быстрой зарядки, поскольку она связана с повышенными токами, которые могут вызвать перегрев и внутренние короткие замыкания. Производители инвестируют в инновационные системы управления батареями и разрабатывают безопасные химические составы батарей, чтобы смягчить эти проблемы. Однако баланс между обеспечением безопасности пользователей и возможностью быстрой зарядки остается важной проблемой в отрасли.
Рынок литий-ионных аккумуляторов с быстрой зарядкой: ключевые выводы:
|
Базовый год |
2024 |
|
Прогнозируемый год |
2025-2037 |
|
CAGR |
11,7% |
|
Размер рынка базового года (2024) |
11,1 млрд долларов США |
|
Прогнозируемый размер рынка на год (2037) |
41,8 млрд долларов США |
|
Региональный охват |
|
Сегментация литий-ионных аккумуляторов с быстрой зарядкой
Форм-фактор (цилиндрический, сумочный, призматический)
По прогнозам, доля цилиндрического сегмента на рынке литий-ионных аккумуляторов с быстрой зарядкой будет иметь более быстрорастущую долю выручки в течение прогнозируемого периода 2025–2037 гг. Поскольку цилиндрические батареи известны своим эффективным рассеиванием тепла и долговечностью, они стали популярными в электромобилях и электроинструментах, где важна быстрая зарядка и высокая выходная мощность. Например, в июне 2024 года компания CBAK Energy Technology, Inc. объявила о технологической разработке своей батареи модели 32140 — большой цилиндрической литий-ионной батареи, производимой на ее заводе в Нанкине.
Это технологическое достижение позволило большой цилиндрической батарее модели 32140 увеличить возможности быстрой зарядки с исходной скорости быстрой зарядки 0,8C и полной зарядки за 75 минут до скорости быстрой зарядки 1,8C и полной зарядки всего за 35 минут, достигнув скорости зарядки в 1,25 раза выше. Более того, срок службы батареи при разряде и сильноточной зарядке увеличился вдвое, одновременно повысив общую эффективность и долговечность продукта. CBAK Energy подала заявку на патент на эту новую технологию в соответствующие органы Китая, ожидая скорого одобрения.
Химия (литий-ионный, литий-ионный полимер, литий-никель-кобальт-алюминий оксид (NCA), литий-ионный никель-магний-кобальтовый оксид (NMC), литий-железо-фосфорат (LFP))
По прогнозам, к 2037 году сегмент литий-ионных аккумуляторов будет доминировать на рынке литий-ионных аккумуляторов с быстрой зарядкой, составив более 58,7 %. Литий-ионные аккумуляторы доминируют в электромобилях и бытовой электронике благодаря высокой плотности энергии, одновременно поддерживая возможности быстрой зарядки и более длительное время автономной работы. Например, в июле 2024 года LG Energy Solution и Liontown Resources договорились о партнерстве, призванном укрепить их долгосрочное сотрудничество в мировом литиевом секторе. Соглашение охватывает поставку высококачественного литиевого сподумена из проекта Кэтлин-Вэлли в Лайонтауне, а также соглашение о совместной работе над производственной деятельностью для изучения возможности создания литиевого завода, который потенциально может создать долгосрочную ценность.
Наш углубленный анализ мирового рынка литий-ионных аккумуляторов с быстрой зарядкой включает следующие сегменты:
|
Емкость |
|
|
Скорость зарядки |
|
|
Приложения |
|
|
Форм-фактор |
|
|
Химия |
|
Хотите настроить этот исследовательский отчет в соответствии с вашими требованиями? Наша исследовательская команда предоставит необходимую информацию, чтобы помочь вам принимать эффективные бизнес-решения.
Настроить этот отчетПроизводство литий-ионных аккумуляторов с быстрой зарядкой – региональный охват
Анализ рынка Северной Америки
Ожидается, что к концу 2037 года доля доходов Северной Америки на рынке литий-ионных батарей с быстрой зарядкой будет доминировать примерно в 38,6% благодаря поддерживающей государственной политике и растущему внедрению электромобилей. Налоговая льгота IRA 30D призвана стимулировать продажи электромобилей и литий-ионных аккумуляторов с быстрой зарядкой, стимулируя потребителей покупать электромобили с налоговыми льготами до 7500 долларов США. Ограждения вокруг него являются символом того, что США закрепляют нынешний прибрежный и восстанавливающий климат посредством промышленной политики. Для получения права на получение кредита автомобили должны пройти окончательную сборку в Северной Америке. Кроме того, чтобы воспользоваться 3750 долларами США (половина общей суммы кредита), необходимо, чтобы не менее 50% компонентов батареи были собраны или произведены в Северной Америке. Ожидается, что к 2029 году соблюдение нормативных требований достигнет 100%, что еще больше укрепит самообеспеченность региона в производственных процессах.
В августе 2023 года Министерство энергетики США (DOE) ввело цель быстрой зарядки в течение 10 минут для зарядки электромобиля. аккумулятор. Мэрилендский институт энергетических инноваций (MEI) и Университет Мэриленда (UMD) вместе исследовали и разработали однофазный гранатовый материал со смешанной ионно-электронной проводимостью (MIEC), который был интегрирован в их ранее усовершенствованную 3D-архитектуру, не только достигли цели Министерства энергетики США по быстрой зарядке для циклического использования лития, но и превзошли ее в 10 раз.
Канада быстро развивается на рынке литий-ионных аккумуляторов с быстрой зарядкой благодаря поддерживающей государственной политике и стратегическим инвестициям. В сентябре 2023 года Northvolt объявила о планах строительства гигафабрики по производству литий-ионных аккумуляторов недалеко от Монреаля под названием Northvolt Six с годовой производственной мощностью до 60 ГВтч, что достаточно для питания примерно одного миллиона электромобилей в год. Федеральное правительство выделило до 4,6 млрд долларов США на стимулирование производства для поддержки этой инициативы.
Анализ рынка Азиатско-Тихоокеанского региона
Ожидается, что в Азиатско-Тихоокеанском регионе в течение прогнозируемого периода будет наблюдаться стабильный среднегодовой темп роста, при этом такие страны, как Китай, Япония, Индия и Южная Корея, будут лидировать в производстве и технологических разработках. В 2022 году Индия произвела 81 % литий-ионных аккумуляторов, которые используются в отечественных электромобилях, при этом придерживаясь правительственной концепции Атманирбхар Бхарат. Китай сделал значительные шаги в производстве аккумуляторов и внедрении электромобилей. Такие компании, как Contemporary Amperex Technology Co. Limited (CATL), разрабатывают аккумуляторы наддува, способные заряжать электромобили от 0 % до 80 % всего за 10 минут, одновременно решая проблемы потребителей, связанные с беспокойством о запасе хода и длительным временем зарядки.
Доминирование Китая в технологии литий-железо-фосфатных аккумуляторов (LFP), которая более экономична, чем никель-кобальтовые альтернативы, и безопаснее, а также дает преимущество перед конкурентами, такими как южнокорейские LG и Samsung. В 2022 году мощности по производству аккумуляторов в Китае были больше, чем в остальном мире. С ок. Производственные мощности Китая составляют 900 гигаватт-часов или 77% от общемирового объема. В Китае расположены шесть из 10 крупнейших мировых производителей аккумуляторов. За доминированием Китая в производстве аккумуляторов стоит вертикальная интеграция всей остальной цепочки поставок электромобилей, от добычи металлов до производства электромобилей.
В апреле 2023 года компания Log9, производящая аккумуляторы для электромобилей, представила первую в Индии литий-ионную аккумуляторную батарею местного производства, которая будет изобретена на одном из ее предприятий в Бангалоре. Автопроизводители обычно импортируют аккумуляторные элементы из Китая или Южной Кореи. Компания планирует начать с аккумуляторов емкостью 50 МВтч, чтобы обеспечить работу до 25 000 электрических двухколесных транспортных средств. Благодаря повышенной плотности энергии литий-ионные аккумуляторы могут хранить больше энергии при заданном весе или объеме. Уменьшение веса и размера особенно важно для портативных электронных гаджетов и электромобилей, поскольку они повышают эффективность и удобство пользователя.
Компании, доминирующие на рынке литий-ионных аккумуляторов с быстрой зарядкой
- Contemporary Amperex Technology Co., Limited (CATL)
- Обзор компании
- Бизнес-стратегия
- Основные предложения продуктов
- Финансовые показатели
- Ключевые показатели эффективности
- Анализ рисков
- Последние разработки
- Региональное присутствие
- SWOT-анализ
- LG Energy Solution Ltd.
- BYD Auto Co., Ltd.
- Samsung SDI Co., Ltd.
- SVOLT Energy Technology Co., Ltd.
- Sunwoda Electronic Co., Ltd.
Такие компании, как Contemporary Amperex Technology Co., Limited (CATL), BYD Auto Co., Ltd., Panasonic Holdings Corporation и Samsung SDI Co., Ltd., являются ведущими игроками на рынке аккумуляторов с быстрой зарядкой за счет инновационной технологии литий-ионных аккумуляторов, которая обеспечивает более быструю зарядку и повышенную плотность энергии. Например, в марте 2023 года компания Samsung SDI представила автомобили BMW i7 и Volvo FM Electric, продемонстрировав свою уникальную аккумуляторную технологию, включающую полностью твердотельные аккумуляторы и высокоэффективную быструю зарядку. Вот некоторые ведущие игроки на рынке литий-ионных аккумуляторов с быстрой зарядкой:
In the News
- В августе 2024 года FastLion Energy Inc. объявила о продаже литий-железо-фосфатных аккумуляторов сверхвысокой мощности и быстрой зарядки. Эти продукты помогают разработчикам аккумуляторов избавиться от ненужной емкости, минимизировать риски, уменьшить вес аккумулятора, улучшить воздействие на окружающую среду и снизить стоимость системы.
- В ноябре 2023 года компания DESTEN Inc. представила литий-железо-фосфатный аккумулятор со сверхбыстрой зарядкой — первый элемент LFP, способный заряжаться за 6 минут. Это изобретение сверхбыстрой зарядки LFP отражает возможности компании в области исследований и разработок, опираясь на накопленный опыт в разработке элементов сверхбыстрой зарядки NMC, а также на применении специально разработанных материальных платформ, методов структурирования ячеек и запатентованных процессов производства ячеек.
- В августе 2023 года компания CATL выпустила новый продукт для сверхбыстрой зарядки Shenxing — первую в мире батарею LFP со сверхбыстрой зарядкой 4C, способную обеспечить запас хода на 400 км при 10-минутной зарядке и запас хода более 700 км на одной полной зарядке. Предполагается, что это значительно облегчит беспокойство пользователей электромобилей по поводу быстрой зарядки и откроет эру сверхбыстрой зарядки электромобилей.
Авторы отчета: Dhruv Bhatia
- Report ID: 6714
- Published Date: Nov 19, 2024
- Report Format: PDF, PPT
