Mercado de baterías secundarias industriales: tamaño de la industria global, participación, tendencias, oportunidades y pronóstico segmentado por tecnología (baterías de plomo-ácido, baterías de iones de litio y otras), por región, por competencia 2018-2028

Descripción general del mercado

El mercado global de baterías secundarias industriales se valoró en USD 39,93 mil millones en 2022 y se anticipa que proyectará un crecimiento sólido en el período de pronóstico con una CAGR del 11,48% hasta 2028. El mercado global de baterías secundarias industriales es un mercado dinámico y en crecimiento, pero también enfrenta una serie de desafíos. Los fabricantes de baterías y los gobiernos están trabajando para abordar estos desafíos, pero es importante ser conscientes del impacto potencial en la industria y los consumidores.

Impulsores clave del mercado

Integración de energía renovable

La integración de fuentes de energía renovable, como la energía solar y eólica, en la red eléctrica es otro impulsor importante. Para gestionar la intermitencia de las energías renovables y garantizar un suministro de energía estable, se requieren sistemas de almacenamiento de energía (ESS). Las baterías secundarias desempeñan un papel crucial en los ESS, ya que almacenan el exceso de energía cuando la oferta supera la demanda y la liberan cuando la demanda supera la oferta. Esta integración no solo promueve la utilización de energía limpia, sino que también mejora la resiliencia y la confiabilidad de la red, lo que impulsa la demanda de baterías secundarias.

Electrónica de consumo y dispositivos portátiles

La proliferación de la electrónica de consumo y los dispositivos portátiles es un impulsor de larga data del mercado de baterías secundarias industriales. Los teléfonos inteligentes, las computadoras portátiles, las tabletas y los dispositivos ponibles dependen de baterías de iones de litio recargables, que se han vuelto más livianas, más eficientes y más duraderas con el tiempo. La demanda de los consumidores de una mayor duración de las baterías y una mayor portabilidad de los dispositivos sigue impulsando la innovación en la tecnología de las baterías, lo que lleva al desarrollo de baterías más avanzadas y con mayor densidad energética.

Almacenamiento de energía para empresas de servicios públicos

Las empresas de servicios públicos utilizan cada vez más baterías secundarias para el almacenamiento de energía a escala de la red. Estos proyectos de almacenamiento de energía a gran escala son fundamentales para estabilizar las redes eléctricas, mejorar la gestión de la carga y facilitar la integración de fuentes de energía renovables. A medida que las empresas de servicios públicos se esfuerzan por reducir la dependencia de los combustibles fósiles y realizar la transición a opciones de energía más limpia, la demanda de baterías secundarias en proyectos de almacenamiento de energía a escala de servicios públicos sigue creciendo.

Regulaciones e incentivos gubernamentales

Las políticas y regulaciones gubernamentales desempeñan un papel fundamental en el impulso del mercado de baterías secundarias industriales. Muchos países han implementado regulaciones para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y promover la adopción de vehículos eléctricos y fuentes de energía renovables. Estas regulaciones a menudo incluyen incentivos como créditos fiscales, subsidios y objetivos de emisiones que alientan el desarrollo y la adopción de baterías secundarias. Además, las regulaciones sobre la eliminación y el reciclaje de baterías han llevado a un aumento de la investigación sobre materiales de baterías sostenibles y tecnologías de reciclaje.

Avances en la tecnología de baterías

Los avances continuos en la tecnología de baterías son un impulsor fundamental del mercado de baterías secundarias industriales. Los investigadores y fabricantes trabajan constantemente para mejorar el rendimiento de las baterías, la densidad energética, la seguridad y la rentabilidad. Las innovaciones como las baterías de estado sólido, que prometen una mayor densidad energética y una mayor seguridad, tienen el potencial de revolucionar varias industrias, incluidos los vehículos eléctricos y la electrónica de consumo.

Impulso global por la independencia energética

El deseo de independencia energética y una menor dependencia de los combustibles fósiles es un impulsor global que promueve el uso de baterías secundarias. Las personas y las empresas están invirtiendo en paneles solares y otros sistemas de generación de energía distribuida junto con soluciones de almacenamiento de energía para reducir su dependencia de las redes eléctricas centralizadas y las fuentes de energía tradicionales.

Electrificación de los procesos industriales

Las industrias están electrificando cada vez más sus procesos para reducir las emisiones de carbono y mejorar la eficiencia. Esta tendencia abarca varios sectores, incluidos la fabricación, la agricultura y la minería. La electrificación a menudo implica el uso de baterías secundarias para alimentar maquinaria y equipo eléctrico, lo que genera una mayor demanda de soluciones de baterías robustas y duraderas.

Conciencia del consumidor y preocupaciones ambientales

La creciente conciencia del consumidor sobre los problemas ambientales, junto con las preocupaciones sobre la contaminación y el cambio climático, tiene una influencia significativa en el mercado de baterías secundarias industriales. Los consumidores optan cada vez más por productos y tecnologías que se alinean con sus valores, eligiendo vehículos eléctricos y soluciones de energía renovable en lugar de alternativas tradicionales.

Consideraciones de la cadena de suministro

La cadena de suministro global, en particular para materias primas críticas como litio, cobalto y níquel, impacta significativamente el mercado de baterías secundarias industriales. Los factores geopolíticos, las regulaciones mineras y la disponibilidad de estos materiales pueden afectar la producción y el precio de las baterías. Se están realizando esfuerzos para diversificar la cadena de suministro y explorar materiales alternativos para mitigar los riesgos de la cadena de suministro.

En resumen, el mercado global de baterías secundarias industriales está impulsado por una confluencia de factores que incluyen el auge de los vehículos eléctricos, la integración de energía renovable, la proliferación de la electrónica de consumo, el almacenamiento de energía a escala de servicios públicos, las regulaciones e incentivos gubernamentales, los avances tecnológicos, la búsqueda de la independencia energética, la electrificación industrial, la conciencia del consumidor sobre las preocupaciones ambientales y las consideraciones de la cadena de suministro. Estos impulsores están interconectados y dan forma colectivamente a la trayectoria del mercado de baterías secundarias industriales, lo que lo convierte en una industria dinámica y en rápida evolución con profundas implicaciones para la sostenibilidad y la economía global.

Principales desafíos del mercado

Densidad energética y limitaciones de capacidad

Uno de los principales desafíos en el mercado de baterías secundarias industriales es la limitación en la densidad energética y la capacidad de las tecnologías de baterías actuales. A pesar de los avances de los últimos años, las baterías de iones de litio, que dominan el mercado, aún luchan por igualar la densidad energética de los combustibles fósiles. Esta limitación afecta la autonomía y la eficiencia de los vehículos eléctricos (VE) y la duración del almacenamiento de energía en aplicaciones a escala de red. Los investigadores están trabajando activamente para mejorar la densidad energética a través de innovaciones como las baterías de estado sólido, pero estas tecnologías aún no se encuentran ampliamente y enfrentan su propio conjunto de desafíos.

Ciclo de vida y degradación

Las baterías secundarias se degradan con el tiempo, lo que reduce la capacidad y el rendimiento. Este problema de la vida útil del ciclo es especialmente crítico en aplicaciones en las que las baterías se reciclan con frecuencia, como en los vehículos eléctricos y los dispositivos electrónicos portátiles. La degradación de la batería no solo afecta la experiencia del usuario, sino que también contribuye a aumentar los costos, ya que las baterías deben reemplazarse con mayor frecuencia. La investigación para extender la vida útil del ciclo de la batería y minimizar la pérdida de capacidad está en curso, pero sigue siendo un desafío importante.

Preocupaciones de seguridad

La seguridad es una preocupación primordial en el mercado de baterías secundarias industriales, en particular para las baterías de iones de litio. Estas baterías pueden ser propensas a sufrir descontrol térmico, lo que puede provocar incendios o explosiones en determinadas condiciones, incluidos daños físicos o sobrecalentamiento. Garantizar la seguridad de las tecnologías de baterías es un desafío constante, que requiere el desarrollo de sistemas de gestión térmica eficaces, electrolitos mejorados y funciones de seguridad avanzadas. Abordar estas preocupaciones de seguridad es esencial para generar confianza entre los consumidores y facilitar una adopción más amplia de baterías secundarias.

Disponibilidad de materia prima y volatilidad de precios

La industria de baterías secundarias industriales depende en gran medida de materias primas críticas como litio, cobalto, níquel y grafito. La disponibilidad y el precio de estos materiales pueden ser volátiles debido a factores como tensiones geopolíticas, regulaciones mineras e interrupciones en la cadena de suministro. A medida que la demanda de baterías sigue creciendo, existe preocupación por la posible escasez de materiales y picos de precios, que pueden afectar el costo general y la disponibilidad de baterías secundarias. Se están realizando investigaciones sobre materiales alternativos y técnicas de reciclaje para mitigar estos riesgos de la cadena de suministro.

Impacto ambiental y reciclaje

Si bien las baterías secundarias se consideran una alternativa más respetuosa con el medio ambiente que los combustibles fósiles, no están exentas de desafíos ambientales. La producción de baterías, en particular las baterías de iones de litio, puede tener impactos ambientales significativos, incluida la extracción de recursos, procesos de fabricación que consumen mucha energía y preocupaciones por la eliminación de desechos. Además, las tasas de reciclaje de baterías son relativamente bajas y la eliminación inadecuada puede provocar contaminación ambiental. La industria se enfrenta al desafío de desarrollar materiales de batería más sostenibles, mejorar los métodos de reciclaje y establecer una cadena de suministro de circuito cerrado para minimizar su huella ambiental.

Costo y asequibilidad

El costo de las baterías secundarias sigue siendo una barrera para la adopción generalizada en diversas aplicaciones. Los vehículos eléctricos, por ejemplo, todavía tienen un costo inicial más alto en comparación con los vehículos tradicionales con motor de combustión interna, en gran medida debido al costo del paquete de baterías. Reducir el costo de las baterías es un desafío crítico, ya que haría que los vehículos eléctricos y el almacenamiento de energía renovable sean más asequibles y accesibles para los consumidores. Las economías de escala, los avances tecnológicos y las innovaciones en los procesos de fabricación están contribuyendo a los esfuerzos de reducción de costos.

Infraestructura de carga

En el caso de los vehículos eléctricos, la falta de una infraestructura de carga integral es un desafío importante. La ansiedad por la autonomía, o el miedo a quedarse sin energía de la batería sin acceso a la carga, sigue siendo una preocupación para los potenciales compradores de vehículos eléctricos. El desarrollo de una red de carga robusta y generalizada es esencial para la adopción masiva de vehículos eléctricos. Los gobiernos y las empresas privadas están trabajando para abordar este desafío invirtiendo en infraestructura de carga, pero sigue siendo un trabajo en progreso.

Tendencias clave del mercado

Auge del dominio de los iones de litio

La tendencia más destacada en el mercado de baterías secundarias industriales es el continuo dominio de las baterías de iones de litio. Estas baterías son las favoritas por su alta densidad energética, su larga vida útil y su confiabilidad, lo que las convierte en la opción preferida para una amplia gama de aplicaciones, desde vehículos eléctricos hasta productos electrónicos de consumo y almacenamiento de energía a escala de red. A medida que la tecnología de iones de litio continúa mejorando, refuerza su posición como el estándar de la industria.

La importancia de esta tendencia radica en el hecho de que las baterías de iones de litio se han convertido en la opción de facto para el almacenamiento de energía, lo que ha llevado a economías de escala, costos reducidos y avances tecnológicos acelerados. Sin embargo, también destaca las preocupaciones sobre el suministro de materiales críticos como el litio, el cobalto y el níquel, así como la necesidad de métodos de reciclaje sostenibles y seguros.

Avances en baterías de estado sólido

Las baterías de estado sólido son una tecnología prometedora que representa una tendencia importante en el mercado de baterías secundarias industriales. Estas baterías reemplazan el electrolito líquido o en gel de las baterías de iones de litio tradicionales por un electrolito sólido, lo que ofrece ventajas como mayor densidad energética, carga más rápida, mayor vida útil y mayor seguridad. Las baterías de estado sólido tienen el potencial de revolucionar varias industrias, incluidos los vehículos eléctricos, la electrónica de consumo y el almacenamiento de energía renovable.

La importancia de esta tendencia radica en el potencial de las baterías de estado sólido para abordar algunas de las limitaciones de las baterías de iones de litio tradicionales, particularmente en términos de seguridad y densidad energética. Sin embargo, la comercialización a gran escala de baterías de estado sólido sigue siendo un desafío, y superar las barreras de fabricación y de costos es crucial para su adopción generalizada.

Mayor enfoque en la sostenibilidad

La sostenibilidad es una tendencia creciente en el mercado de baterías secundarias industriales, impulsada por preocupaciones ambientales y presión regulatoria. Los fabricantes enfatizan cada vez más el uso de materiales sostenibles en la producción de baterías, así como la mejora de los procesos de reciclaje para reducir el impacto ambiental de las baterías. Esta tendencia es particularmente relevante dadas las enormes cantidades de baterías utilizadas en vehículos eléctricos y almacenamiento de energía renovable.

La importancia de esta tendencia es doble. En primer lugar, aborda las preocupaciones ambientales asociadas con la producción y eliminación de baterías, en línea con los esfuerzos globales para reducir las emisiones de carbono. En segundo lugar, ayuda a garantizar una cadena de suministro estable y sostenible para materiales críticos para baterías al promover el reciclaje y el abastecimiento responsable.

Información segmentaria

Información tecnológica

Entre los diferentes tipos de tecnologías de baterías, se espera que la batería de iones de litio (LIB) domine el mercado de baterías secundarias industriales en la última parte del período de pronóstico, principalmente debido a su favorable relación capacidad-peso. Además, otros factores que juegan un papel importante en el impulso de la adopción de LIB incluyen un mejor rendimiento, una mayor densidad energética y una disminución del precio. Debido a su alta densidad energética, el precio de las baterías de iones de litio disminuyó considerablemente de USD 668 / kWh en 2013 a USD 123 / kWh en 2021, lo que lo convierte en una opción lucrativa entre todas las baterías. Las baterías de iones de litio se han utilizado tradicionalmente en dispositivos electrónicos de consumo, como teléfonos móviles, portátiles y PC. Sin embargo, cada vez se las rediseña más para que se las utilice como fuente de energía preferida en vehículos híbridos y en toda la gama de vehículos eléctricos (VE), debido a factores como el bajo impacto ambiental, ya que los VE no emiten CO2, óxidos de nitrógeno ni ningún otro gas de efecto invernadero. Las instalaciones de fabricación de baterías de ion de litio se encuentran principalmente en Asia-Pacífico, América del Norte y Europa. Los principales actores del mercado, como BYD Company Limited y LG Chem Ltd, tienen planes de establecer nuevas instalaciones de fabricación en la región de Asia-Pacífico, principalmente en India, China y Corea del Sur. Por lo tanto, en función de estos factores, se espera que la tecnología de baterías de iones de litio domine el mercado de baterías secundarias industriales durante el período de pronóstico.

Información regional

Se espera que Asia Pacífico domine el mercado durante el período de pronóstico.

Acontecimientos recientes

• En diciembre de 2021, Reliance New Energy Solar Limited firmó un acuerdo con Faradion para adquirir el 100 % de las acciones de capital por un valor total de 117 millones de dólares. Faradion es una empresa líder en tecnología de baterías con sede en el Reino Unido y una amplia cartera de propiedad intelectual que abarca muchos aspectos de la tecnología de iones de sodio.
• En diciembre de 2021, Northvolt produjo su primera celda de batería de iones de litio en su fábrica de Skelleftea, Suecia. Se espera que la instalación tenga una producción anual de 60 GWh, suficiente para abastecer de baterías a alrededor de 1 millón de vehículos eléctricos. Se había planeado comenzar la entrega comercial en 2022.
• En abril de 2021, los investigadores del IIT Hyderabad, India, desarrollaron un reciclaje de baterías de 5 V que utiliza esteras de fibra de carbono autónomas como electrodos (cátodo y ánodo). Este nuevo modelo elimina el requisito de metales de transición tóxicos, costosos y pesados.

Principales actores del mercado

• Umicore
• Retriev Technologies
• Empresa estadounidense de tecnología de baterías (ABTC)
• Li-Cycle
• Aqua Metals
• Soluciones para baterías
• Recupyl
• Gopher Resource
• Glencore Recycling