Mercato delle batterie secondarie industriali: dimensioni, quota, tendenze, opportunità e previsioni del settore globale segmentate per tecnologia (batterie al piombo, batterie agli ioni di litio e altre), per regione, per concorrenza 2018-2028

Panoramica del mercato

Il mercato globale delle batterie secondarie industriali è stato valutato a 39,93 miliardi di USD nel 2022 e si prevede che proietterà una crescita robusta nel periodo di previsione con un CAGR dell'11,48% fino al 2028. Il mercato globale delle batterie secondarie industriali è un mercato dinamico e in crescita, ma sta anche affrontando una serie di sfide. I produttori di batterie e i governi stanno lavorando per affrontare queste sfide, ma è importante essere consapevoli del potenziale impatto sul settore e sui consumatori.

Principali driver di mercato

Integrazione delle energie rinnovabili

L'integrazione di fonti di energia rinnovabili, come l'energia solare ed eolica, nella rete elettrica è un altro fattore trainante significativo. Per gestire l'intermittenza delle energie rinnovabili e garantire una fornitura energetica stabile, sono necessari sistemi di accumulo di energia (ESS). Le batterie secondarie svolgono un ruolo cruciale nell'ESS immagazzinando l'energia in eccesso quando l'offerta supera la domanda e rilasciandola quando la domanda supera l'offerta. Questa integrazione non solo promuove l'utilizzo di energia pulita, ma migliora anche la resilienza e l'affidabilità della rete, stimolando così la domanda di batterie secondarie.

Elettronica di consumo e dispositivi portatili

La proliferazione di elettronica di consumo e dispositivi portatili è un motore di lunga data del mercato delle batterie secondarie industriali. Smartphone, laptop, tablet e dispositivi indossabili si basano tutti su batterie ricaricabili agli ioni di litio, che sono diventate più leggere, più efficienti e più durature nel tempo. La domanda dei consumatori di una maggiore durata delle batterie e di una maggiore portabilità dei dispositivi continua ad alimentare l'innovazione nella tecnologia delle batterie, portando allo sviluppo di batterie più avanzate e ad alta densità energetica.

Accumulo di energia per le utility

Le batterie secondarie sono sempre più utilizzate dalle aziende di servizi per l'accumulo di energia su scala di rete. Questi progetti di accumulo di energia su larga scala sono fondamentali per stabilizzare le reti elettriche, migliorare la gestione del carico e facilitare l'integrazione di fonti di energia rinnovabili. Mentre le utility si sforzano di ridurre la dipendenza dai combustibili fossili e passare a opzioni energetiche più pulite, la domanda di batterie secondarie nei progetti di accumulo di energia su scala di rete continua a crescere.

Normative e incentivi governativi

Le politiche e le normative governative svolgono un ruolo fondamentale nel guidare il mercato delle batterie secondarie industriali. Molti paesi hanno implementato normative per ridurre le emissioni di gas serra e promuovere l'adozione di veicoli elettrici e fonti di energia rinnovabili. Tali normative spesso includono incentivi quali crediti d'imposta, sussidi e obiettivi di emissione che incoraggiano lo sviluppo e l'adozione di batterie secondarie. Inoltre, le normative relative allo smaltimento e al riciclaggio delle batterie hanno portato a una maggiore ricerca su materiali per batterie sostenibili e tecnologie di riciclaggio.

Progressi nella tecnologia delle batterie

I continui progressi nella tecnologia delle batterie sono un motore fondamentale del mercato delle batterie secondarie industriali. Ricercatori e produttori lavorano costantemente per migliorare le prestazioni delle batterie, la densità energetica, la sicurezza e la convenienza. Innovazioni come le batterie allo stato solido, che promettono una maggiore densità energetica e una maggiore sicurezza, hanno il potenziale per rivoluzionare vari settori, tra cui i veicoli elettrici e l'elettronica di consumo.

Spinta globale per l'indipendenza energetica

Il desiderio di indipendenza energetica e una ridotta dipendenza dai combustibili fossili sono un motore globale che promuove l'uso di batterie secondarie. Individui e aziende stanno investendo in pannelli solari e altri sistemi di generazione di energia distribuita, abbinati a soluzioni di accumulo di energia, per ridurre la dipendenza dalle reti elettriche centralizzate e dalle fonti energetiche tradizionali.

Elettrificazione dei processi industriali

Le industrie stanno sempre più elettrificando i loro processi per ridurre le emissioni di carbonio e migliorare l'efficienza. Questa tendenza abbraccia vari settori, tra cui produzione, agricoltura e estrazione mineraria. L'elettrificazione spesso comporta l'uso di batterie secondarie per alimentare macchinari e attrezzature elettriche, portando a una maggiore domanda di soluzioni di batterie robuste e di lunga durata.

Consapevolezza dei consumatori e preoccupazioni ambientali

La crescente consapevolezza dei consumatori sui problemi ambientali, unita alle preoccupazioni sull'inquinamento e sui cambiamenti climatici, ha un'influenza significativa sul mercato delle batterie secondarie industriali. I consumatori optano sempre più per prodotti e tecnologie in linea con i loro valori, scegliendo veicoli elettrici e soluzioni di energia rinnovabile rispetto alle alternative tradizionali.

Considerazioni sulla catena di fornitura

La catena di fornitura globale, in particolare per materie prime critiche come litio, cobalto e nichel, ha un impatto significativo sul mercato delle batterie secondarie industriali. Fattori geopolitici, normative minerarie e la disponibilità di questi materiali possono influenzare la produzione e il prezzo delle batterie. Sono in corso sforzi per diversificare la catena di fornitura ed esplorare materiali alternativi per mitigare i rischi della catena di fornitura.

In sintesi, il mercato globale delle batterie secondarie industriali è guidato da una confluenza di fattori che includono l'ascesa dei veicoli elettrici, l'integrazione delle energie rinnovabili, la proliferazione dell'elettronica di consumo, l'accumulo di energia su scala di pubblica utilità, normative e incentivi governativi, progressi tecnologici, la ricerca dell'indipendenza energetica, l'elettrificazione industriale, la consapevolezza dei consumatori sulle preoccupazioni ambientali e considerazioni sulla catena di fornitura. Questi driver sono interconnessi e insieme plasmano la traiettoria del mercato delle batterie secondarie industriali, rendendolo un settore dinamico e in rapida evoluzione con profonde implicazioni per la sostenibilità e l'economia globale.

Principali sfide del mercato

Limitazioni di densità energetica e capacità

Una delle principali sfide nel mercato delle batterie secondarie industriali è la limitazione della densità energetica e della capacità delle attuali tecnologie delle batterie. Nonostante i progressi degli ultimi anni, le batterie agli ioni di litio, che dominano il mercato, hanno ancora difficoltà a eguagliare la densità energetica dei combustibili fossili. Questa limitazione influisce sull'autonomia e l'efficienza dei veicoli elettrici (EV) e sulla durata dell'accumulo di energia nelle applicazioni su scala di rete. I ricercatori stanno lavorando attivamente per migliorare la densità energetica attraverso innovazioni come le batterie allo stato solido, ma queste tecnologie non sono ancora ampiamente diffuse e devono affrontare una serie di sfide proprie.

Ciclo di vita e degradazione

Le batterie secondarie si degradano nel tempo, riducendo capacità e prestazioni. Questo problema di ciclo di vita è particolarmente critico nelle applicazioni in cui le batterie vengono ciclate frequentemente, come nei veicoli elettrici e nei dispositivi elettronici portatili. Il degrado della batteria non solo influisce sull'esperienza dell'utente, ma contribuisce anche ad aumentare i costi poiché le batterie devono essere sostituite più frequentemente. La ricerca per estendere il ciclo di vita della batteria e ridurre al minimo la perdita di capacità è in corso, ma rimane una sfida significativa.

Problemi di sicurezza

La sicurezza è una preoccupazione fondamentale nel mercato delle batterie secondarie industriali, in particolare per le batterie agli ioni di litio. Queste batterie possono essere soggette a runaway termico, che può causare incendi o esplosioni in determinate condizioni, tra cui danni fisici o surriscaldamento. Garantire la sicurezza delle tecnologie delle batterie è una sfida costante, che richiede lo sviluppo di sistemi di gestione termica efficaci, elettroliti migliorati e funzionalità di sicurezza avanzate. Affrontare queste preoccupazioni sulla sicurezza è essenziale per creare fiducia nei consumatori e facilitare l'adozione più ampia di batterie secondarie.

Disponibilità di materie prime e volatilità dei prezzi

Il settore delle batterie secondarie industriali fa molto affidamento su materie prime essenziali come litio, cobalto, nichel e grafite. La disponibilità e il prezzo di questi materiali possono essere volatili a causa di fattori come tensioni geopolitiche, normative minerarie e interruzioni della catena di fornitura. Poiché la domanda di batterie continua a crescere, ci sono preoccupazioni circa potenziali carenze di materiali e picchi di prezzo, che possono influire sul costo complessivo e sulla disponibilità delle batterie secondarie. Sono in corso ricerche su materiali alternativi e tecniche di riciclaggio per mitigare questi rischi della catena di fornitura.

Impatto ambientale e riciclaggio

Sebbene le batterie secondarie siano considerate un'alternativa più ecologica ai combustibili fossili, non sono esenti da sfide ambientali. La produzione di batterie, in particolare per le batterie agli ioni di litio, può avere impatti ambientali significativi, tra cui l'estrazione delle risorse, processi di produzione ad alta intensità energetica e problemi di smaltimento dei rifiuti. Inoltre, i tassi di riciclaggio delle batterie sono relativamente bassi e uno smaltimento improprio può portare alla contaminazione ambientale. Il settore deve affrontare la sfida di sviluppare materiali per batterie più sostenibili, migliorare i metodi di riciclaggio e stabilire una catena di fornitura a ciclo chiuso per ridurre al minimo l'impatto ambientale.

Costo e convenienza

Il costo delle batterie secondarie rimane un ostacolo all'adozione diffusa in varie applicazioni. I veicoli elettrici, ad esempio, hanno ancora un costo iniziale più elevato rispetto ai tradizionali veicoli con motore a combustione interna, in gran parte dovuto al costo del pacco batteria. Ridurre il costo delle batterie è una sfida critica, poiché renderebbe i veicoli elettrici e l'accumulo di energia rinnovabile più convenienti e accessibili ai consumatori. Le economie di scala, i progressi tecnologici e le innovazioni nei processi di produzione stanno tutti contribuendo agli sforzi di riduzione dei costi.

Infrastruttura di ricarica

Nel caso dei veicoli elettrici, la mancanza di un'infrastruttura di ricarica completa è una sfida significativa. L'ansia da autonomia, o la paura di rimanere senza batteria senza accesso alla ricarica, rimane una preoccupazione per i potenziali acquirenti di veicoli elettrici. Lo sviluppo di una rete di ricarica solida e diffusa è essenziale per l'adozione di massa dei veicoli elettrici. Governi e aziende private stanno lavorando per affrontare questa sfida investendo in infrastrutture di ricarica, ma resta un lavoro in corso.

Principali tendenze di mercato

Ascesa del predominio degli ioni di litio

La tendenza più importante nel mercato delle batterie secondarie industriali è il continuo predominio delle batterie agli ioni di litio. Queste batterie sono favorite per la loro elevata densità energetica, la lunga durata del ciclo e l'affidabilità, rendendole la scelta ideale per un'ampia gamma di applicazioni, dai veicoli elettrici all'elettronica di consumo e all'accumulo di energia su scala di rete. Man mano che la tecnologia agli ioni di litio continua a migliorare, rafforza la sua posizione come standard del settore.

L'importanza di questa tendenza risiede nel fatto che le batterie agli ioni di litio sono diventate la scelta di fatto per l'accumulo di energia, il che ha portato a economie di scala, costi ridotti e progressi tecnologici accelerati. Tuttavia, evidenzia anche preoccupazioni circa la fornitura di materiali critici come litio, cobalto e nichel, nonché la necessità di metodi di riciclaggio sostenibili e sicuri.

Progressi nelle batterie allo stato solido

Le batterie allo stato solido sono una tecnologia promettente che rappresenta una tendenza importante nel mercato delle batterie secondarie industriali. Queste batterie sostituiscono l'elettrolita liquido o in gel nelle tradizionali batterie agli ioni di litio con un elettrolita solido, offrendo vantaggi quali maggiore densità energetica, ricarica più rapida, ciclo di vita più lungo e maggiore sicurezza. Le batterie allo stato solido hanno il potenziale per rivoluzionare vari settori, tra cui veicoli elettrici, elettronica di consumo e accumulo di energia rinnovabile.

Il significato di questa tendenza risiede nel potenziale delle batterie allo stato solido di affrontare alcune delle limitazioni delle tradizionali batterie agli ioni di litio, in particolare in termini di sicurezza e densità energetica. Tuttavia, commercializzare le batterie allo stato solido su larga scala rimane una sfida e superare le barriere di produzione e di costo è fondamentale per la loro adozione diffusa.

Maggiore attenzione alla sostenibilità

La sostenibilità è una tendenza in crescita nel mercato delle batterie secondarie industriali, guidata da preoccupazioni ambientali e pressioni normative. I produttori stanno sempre più enfatizzando l'uso di materiali sostenibili nella produzione di batterie, nonché il miglioramento dei processi di riciclaggio per ridurre l'impatto ambientale delle batterie. Questa tendenza è particolarmente rilevante date le enormi quantità di batterie utilizzate nei veicoli elettrici e nell'accumulo di energia rinnovabile.

Il significato di questa tendenza è duplice. In primo luogo, affronta le preoccupazioni ambientali associate alla produzione e allo smaltimento delle batterie, allineandosi agli sforzi globali per ridurre le emissioni di carbonio. In secondo luogo, aiuta a garantire una filiera stabile e sostenibile per i materiali critici delle batterie promuovendo il riciclaggio e l'approvvigionamento responsabile.

Approfondimenti segmentali

Approfondimenti tecnologici

Tra i diversi tipi di tecnologie delle batterie, si prevede che la batteria agli ioni di litio (LIB) dominerà il mercato delle batterie secondarie industriali nell'ultima parte del periodo di previsione, principalmente a causa del suo favorevole rapporto capacità/peso. Inoltre, altri fattori che svolgono un ruolo importante nell'incrementare l'adozione delle LIB includono migliori prestazioni, maggiore densità energetica e prezzo in calo. Grazie alla sua elevata densità energetica, il prezzo delle batterie agli ioni di litio è diminuito notevolmente da 668 USD/kWh nel 2013 a 123 USD/kWh nel 2021, rendendolo una scelta redditizia tra tutte le batterie. Le batterie agli ioni di litio sono state tradizionalmente utilizzate nei dispositivi elettronici di consumo, come telefoni cellulari, notebook e PC. Tuttavia, vengono sempre più riprogettati per essere utilizzati come fonte di energia di scelta nella gamma ibrida e completa di veicoli elettrici (EV), a causa di fattori come il basso impatto ambientale, poiché gli EV non emettono CO2, ossidi di azoto o altri gas serra. Gli stabilimenti di produzione LIB sono situati principalmente in Asia-Pacifico, Nord America ed Europa. I principali attori del mercato, come BYD Company Limited e LG Chem Ltd, hanno in programma di istituire nuovi stabilimenti di produzione nella regione Asia-Pacifico, principalmente in India, Cina e Corea del Sud. Pertanto, sulla base di tali fattori, si prevede che la tecnologia delle batterie agli ioni di litio dominerà il mercato delle batterie secondarie industriali durante il periodo di previsione.

Approfondimenti regionali

Si prevede che l'Asia Pacifica dominerà il mercato durante il periodo di previsione.

Sviluppi recenti

• A dicembre 2021, Reliance New Energy Solar Limited ha stipulato un accordo con Faradion per acquisire il 100% delle azioni ordinarie per un valore totale di 117 milioni di USD. Faradion è un'azienda leader nel Regno Unito nel settore delle batterie con un ampio portafoglio di proprietà intellettuale che copre molti aspetti della tecnologia agli ioni di sodio.
• A dicembre 2021, Northvolt ha prodotto la sua prima cella di batteria agli ioni di litio presso il suo stabilimento di Skelleftea, in Svezia. Si prevede che la struttura avrà una produzione annua di 60 GWh, sufficiente per fornire batterie per circa 1 milione di veicoli elettrici. Aveva pianificato di iniziare la consegna commerciale nel 2022.
• Ad aprile 2021, i ricercatori dell'IIT Hyderabad, India, hanno sviluppato un riciclaggio di batterie da 5 V utilizzando tappetini in fibra di carbonio autoportanti come entrambi gli elettrodi (catodo e anodo). Questo nuovo modello elimina la necessità di metalli di transizione tossici, costosi e pesanti.

Principali attori del mercato

• Umicore
• Retriev Technologies
• American Battery Technology Company (ABTC)
• Li-Cycle
• Aqua Metalli
• Soluzioni per batterie
• Recupyl
• Gopher Resource
• Glencore Recycling