Mercado de materiales catódicos: tamaño de la industria global, participación, tendencias, oportunidades y pronóstico, 2018-2028 segmentado por tipo de batería (iones de litio, plomo ácido, otros), por material (óxido de litio y cobalto (LCO), fosfato de hierro y litio (LFP), óxido de litio y manganeso (LMO), dióxido de plomo, otros), por usuario final (automotriz, electrónica de consumo, herramie

En 2021, el volumen total de ventas de la industria automotriz en China fue de alrededor de 26,2 millones de unidades.

Se espera que el mercado mundial de materiales catódicos se expanda durante el período proyectado debido a la creciente demanda de varios usuarios finales, incluidos los automotrices, la electrónica de consumo, las herramientas eléctricas y otros. En el sector manufacturero, los materiales catódicos y los esmaltes metálicos se emplean en la producción de transformadores, motores y generadores. El sector eléctrico utiliza una variedad de componentes, incluidos materiales aislantes, bobinados de cables y núcleos laminados que necesitan materiales catódicos. El crecimiento de sus instalaciones de producción aumenta la demanda de materiales catódicos. Además, el enfoque en tecnología avanzada para producir material de cátodo mediante el uso de baterías recicladas impulsa el crecimiento del mercado en el futuro.

En abril de 2022, Ascend Elements lanzó la tecnología de proceso Hydro-to-Cathode que ayuda a transformar elementos de baterías de iones de litio recicladas en materiales de cátodo.

Además, la demanda de vehículos eléctricos aumenta debido a las estrictas leyes y políticas de gases de efecto invernadero para reducir las emisiones de CO2 y reducir la dependencia de los combustibles fósiles, lo que resulta en el uso de materiales de cátodo en baterías, lo que impulsa aún más la demanda del mercado mundial de materiales de cátodo en los próximos años.

Aumento de la demanda de la industria automotriz

Debido al uso sustancial de material de cátodo en las baterías de automóviles, se espera que la industria automotriz supere a todos los demás segmentos. Los fabricantes de automóviles han aumentado su inversión en vehículos eléctricos debido al aumento de los precios de la gasolina y la caída de los costos de las baterías de iones de litio. Se prevé que el mercado de materiales para cátodos crezca debido al movimiento en el sector automotriz hacia el uso de combustibles limpios y sostenibles.

La creciente demanda de vehículos eléctricos (VE), vehículos eléctricos híbridos enchufables (VEPH) y vehículos eléctricos híbridos (VEH) aumenta la demanda de materiales para cátodos. Junto con esto, el cambio de preferencia de las fuentes de energía de combustibles fósiles a las fuentes de energía de baterías debido a los límites de emisiones de CO2 da como resultado la reducción de los efectos de los gases de efecto invernadero y, como resultado, aumenta el uso del material para cátodos. Los materiales para cátodos se utilizan en baterías de iones de litio en vehículos eléctricos para generar electricidad a través de reacciones químicas. Además, el gobierno proporciona beneficios a los usuarios de vehículos eléctricos. Según el Departamento de Energía de EE. UU., los vehículos eléctricos e híbridos enchufables califican para un crédito fiscal federal de USD 2500 a USD 7500.

Por ejemplo, según Global EV Outlook 2022, los consumidores gastaron USD 250 mil millones en compras de vehículos eléctricos en 2021, un aumento del 65% con respecto a 2021.

Además, las ventas globales de automóviles eléctricos han seguido aumentando fuertemente en 2022, con 2 millones vendidos en el primer trimestre, un 75% más que en el mismo período en 2021.

Por lo tanto, todos estos factores dominan la demanda de materiales de cátodo en el período de pronóstico.

Varias fuentes de energía renovables, como molinos de viento, células solares y plantas hidroeléctricas, utilizan dispositivos de almacenamiento de energía. Los materiales de cátodo de las baterías de iones de litio son importantes debido a sus propiedades, como la capacidad y la salida. Esto significa que tienen una enorme capacidad de sistemas de almacenamiento de energía y, junto con ello, están diseñados para proporcionar una alta potencia de salida para diversas aplicaciones. Se prevé que el uso de sistemas avanzados de almacenamiento de energía aumente debido a la creciente necesidad de eficiencia energética y al cambio continuo de fuentes de energía convencionales a alternativas. Se prevé que la demanda de estos sistemas aumente debido a la instalación de más redes inteligentes y un movimiento hacia la energía renovable. El mercado de materiales de cátodo estará impulsado por la adopción de tecnologías de almacenamiento de baterías de energía renovable por parte de varios países para combatir los precios y las emisiones de carbono de la energía de los combustibles.

Por ejemplo, en 2019, Acciona SA, una empresa española, instaló una planta de molino de viento en Barasoain con una capacidad de 3 megavatios y utilizó baterías para almacenar energía.

Además, en 2022, Vistra Energy firmó un acuerdo con Pacific Gas and Electric Company (PG&E) para un sistema de almacenamiento de energía en baterías de 350 megavatios durante 15 años.

El dióxido de plomo será el material clave que dominará el crecimiento del mercado

El aumento de la producción de turismos, vehículos comerciales y vehículos de tres y dos ruedas y la creciente demanda de sistemas de almacenamiento de energía por parte de diversas industrias llevaron a la demanda de dióxido de plomo. Además, en muchas baterías de plomo-ácido, el electrodo del lado positivo está hecho de placas o rejillas de plomo que tienen una capa de cobertura de dióxido de plomo junto con lignosulfonato de calcio. El dióxido de plomo y el plomo rara vez se descargan y tienen las densidades de energía más bajas, lo que los convierte en materiales muy eficientes.

Por ejemplo, el grupo Penox produce dióxido de plomo que es utilizado por muchas compañías de baterías industriales y automotrices.

Además, el manganato de litio (LiMn2O4), un material basado en óxido de litio y manganeso (LMO), tiene una estructura de espinela que ayuda a descargarse a una alta velocidad, lo que lo hace adecuado para baterías basadas en óxido de litio y manganeso. El polvo de óxido de litio y manganeso es un material de cátodo térmicamente estable y asequible, y su estructura tridimensional es útil en el desarrollo de baterías de iones de litio para vehículos eléctricos híbridos. Además, la capacidad deseable, el bajo costo y la alta densidad energética son algunas de las ventajas del óxido de litio y manganeso, que tienen una gran demanda de baterías de iones de litio de alta densidad energética y de próxima generación.

Por ejemplo, en 2022, NEI Corporation amplía la selección de materiales para baterías de iones de litio y de iones de sodio.

Por lo tanto, la creciente demanda de estos materiales de varias industrias da como resultado el crecimiento del mercado global de materiales de cátodo en el período proyectado.

Además, se anticipa que las posibilidades a largo plazo para los productores de materiales de cátodo serán abundantes debido a la investigación y el desarrollo en curso destinados a mejorar la eficacia de los materiales de cátodo para sistemas de almacenamiento de energía, como el litio, el sodio y el níquel. Además, la producción de materiales de cátodo de litio-aire y litio-azufre, así como el uso de nanotecnología en baterías de iones de litio y el avance del conocimiento tecnológico en el campo de los materiales de cátodo de baterías de iones de litio crean oportunidades para el crecimiento del mercado global de materiales de cátodo.

Por ejemplo, según el Ministerio de Ciencia y Tecnología de la India, en 2021, el Centro Internacional de Investigación Avanzada para Metalurgia de Polvos y Nuevos Materiales (ARCI), India, ha desarrollado tecnología autóctona para producir material de cátodo de fosfato de hierro y litio (LFP) para baterías de iones de litio (LiB).

Sin embargo, los problemas de seguridad relacionados con el transporte y almacenamiento de baterías junto con un menor uso de tecnología relacionada con el reciclaje de baterías pueden frenar el crecimiento del mercado.

Desarrollos recientes

• En noviembre de 2022, POSCO Chemical construyó la planta de producción de cátodos más grande del mundo en Gwangyang, Sudáfrica. Corea.
• BASF y TODA ampliaron su acuerdo para mejorar su capacidad de materiales activos de cátodo con alto contenido de níquel en julio de 2022.
• En noviembre de 2021, Johnson Matthey anuncia la comercialización de su gama de materiales de cátodo con alto contenido de níquel para la industria automotriz.
• Para la extracción de litio, níquel, cobalto y manganeso, BASF pondrá en marcha una planta de reciclaje de baterías en Schwarzheide, Alemania, en julio de 2021.

Segmentación del mercado

El mercado global de materiales de cátodo está segmentado en función del tipo de batería, el material, el usuario final y la región. Según el tipo de batería, el mercado se clasifica en iones de litio, plomo-ácido y otros. Según el material, el mercado se segmenta en óxido de cobalto y litio (LCO), fosfato de hierro y litio (LFP), óxido de manganeso y litio (LMO), dióxido de plomo y otros. Según el usuario final, el mercado se fragmenta en automoción, electrónica de consumo, herramientas eléctricas y otros. Según la región, el mercado se divide en América del Norte, Europa, Asia Pacífico, América del Sur y Oriente Medio y África.

Actores del mercado

BASF SE, Targray Technology International Inc., L&F Co., Ltd., Johnson Matthey Plc, Sumitomo Metal Mining Co., Ltd., Umicore SA, LG Chem, Ltd., EcoPro BM, Nichia Corporation, Toda Kogyo Corp. son algunos de los actores clave del mercado global de materiales catódicos.