Рынок интеллектуальных литиевых батарей — глобальный размер отрасли, доля, тенденции, возможности и прогноз, сегментированный по технологии (литий-полимерные, литий-ионные), по типу (стационарные, портативные), по емкости (гигаватт-час, мегаватт-час), по применению (возобновляемая энергия, электросети), по региону, прогноз конкуренции на 2018–2028 гг.

Обзор рынка

Глобальный рынок интеллектуальных литиевых батарей оценивается в 28,03 млрд долларов США в 2022 году и, как ожидается, будет устойчиво расти в прогнозируемый период с среднегодовым темпом роста 18,01% до 2028 года. Литий-ионная батарея обеспечивает высокую плотность энергии и длительный срок хранения, что делает ее пригодной для использования в транспортных средствах и автомобилях. Ключевым фактором роста мирового рынка литий-ионных батарей является рост потребительских расходов на бытовую электронику. Кроме того, широкое внедрение электромобилей, обусловленное высокой стоимостью ископаемого топлива и бензина, дополнительно поддерживает рост мирового рынка литий-ионных батарей. Другим важным фактором, способствующим расширению рынка литий-ионных батарей, является растущий сектор возобновляемой энергетики. Правительства вкладывают последовательные инвестиции в проекты по развитию энергетики и инфраструктуры, тем самым способствуя росту и развитию рынка литий-ионных аккумуляторов. Основные игроки рынка также сотрудничают с государственными учреждениями для содействия расширению рынка литий-ионных аккумуляторов.

Ключевые драйверы рынка

IoT и интеллектуальные устройства

Интернет вещей (IoT) и распространение интеллектуальных устройств готовы стать ключевыми драйверами экспоненциального роста рынка интеллектуальных литиевых аккумуляторов. Поскольку мир становится все более связанным, спрос на компактные, надежные и долговечные источники питания для этих устройств IoT продолжает расти, позиционируя интеллектуальные литиевые аккумуляторы на переднем крае технологических инноваций. IoT, характеризующийся сетью взаимосвязанных устройств, датчиков и машин, проник практически во все аспекты современной жизни, от интеллектуальных домов и городов до промышленной автоматизации и здравоохранения. Эти устройства полагаются на батареи для независимой работы, и интеллектуальные литиевые батареи стали предпочтительным выбором для питания этой революции.

Одной из основных причин, по которой интеллектуальные литиевые батареи являются неотъемлемой частью экосистемы IoT, является их исключительная плотность энергии. Они обеспечивают высокую энергоемкость в компактном форм-факторе, гарантируя, что устройства IoT могут эффективно работать в течение длительного времени без необходимости частой замены батареи или подзарядки. Этот увеличенный срок службы батареи имеет решающее значение для устройств, которые часто расположены удаленно или встроены в конструкции, где доступ для обслуживания затруднен. Более того, интеллектуальные литиевые батареи оснащены передовыми системами управления батареями (BMS). Эти интеллектуальные системы контролируют и управляют критическими параметрами, такими как состояние батареи, напряжение, температура и состояние заряда. Они также могут облегчать удаленную диагностику и обновления, повышая надежность и долговечность устройств IoT, сводя к минимуму риск непредвиденных сбоев.

Функции безопасности интеллектуальных литиевых батарей являются еще одним ключевым фактором. Литий-ионные батареи известны своей стабильностью и безопасностью, что делает их пригодными для использования в различных приложениях IoT. Они менее подвержены утечкам, перегреву или взрывам по сравнению с некоторыми другими химическими составами аккумуляторов, что еще больше усиливает их привлекательность для питания устройств IoT в различных средах. Поскольку приложения IoT продолжают диверсифицироваться и расширяться в различных отраслях, от здравоохранения и сельского хозяйства до транспорта и интеллектуального производства, ожидается, что спрос на интеллектуальные литиевые батареи будет расти в геометрической прогрессии. Их способность обеспечивать надежную, длительную мощность в компактной и безопасной упаковке делает их незаменимым компонентом экосистемы IoT, продвигая рынок интеллектуальных литиевых батарей в динамичную фазу инноваций и роста. Благодаря постоянному прогрессу в литий-ионной технологии и растущему принятию IoT эти батареи готовы сыграть ключевую роль в формировании будущего подключенных устройств и интеллектуальных энергоэффективных систем.

Революция электромобилей (ЭМ)

Революция электромобилей является существенным катализатором для мирового рынка литий-ионных батарей. Глобальный импульс к устойчивому и экологически чистому транспорту привлек значительное внимание. Правительства, автопроизводители и потребители все чаще рассматривают электромобили как жизнеспособное решение для борьбы с загрязнением воздуха, сокращения выбросов парниковых газов и повышения энергоэффективности.

С переходом автомобильной промышленности от автомобилей с двигателем внутреннего сгорания (ДВС) к электромобилям (ЭМ) спрос на высокопроизводительные литий-ионные аккумуляторы пережил беспрецедентный всплеск. Литий-ионные аккумуляторы, известные своей высокой плотностью энергии, длительным сроком службы и легкими свойствами, стали предпочтительным выбором для ЭМ.

Тенденция к электрической мобильности еще больше ускоряется с появлением новых моделей ЭМ, достижениями в технологиях аккумуляторов и расширением инфраструктуры зарядки. Такие известные автопроизводители, как Tesla, Nissan и Volkswagen, вкладывают значительные средства в производство электромобилей, тем самым стимулируя рост рынка литий-ионных аккумуляторов.

Интеграция возобновляемых источников энергии

Интеграция возобновляемых источников энергии, таких как солнечная и ветровая энергия, в глобальный энергетический ландшафт служит существенным драйвером роста рынка литий-ионных аккумуляторов.

Прерывистый характер генерации возобновляемой энергии часто создает проблему из-за несоответствия спросу на энергию. Для решения этой проблемы решения по хранению энергии, в первую очередь в виде литий-ионных аккумуляторов, играют решающую роль, сохраняя избыточную энергию в периоды ее изобилия и высвобождая ее при необходимости, тем самым обеспечивая стабилизацию сети и надежное энергоснабжение из возобновляемых источников.

Крупномасштабные проекты по хранению энергии в аккумуляторах становятся все более распространенными, обслуживая как цели поддержки сети, так и отдаленные районы с ограниченным доступом к обычным электросетям. Благодаря объединению установок возобновляемой энергии с решениями по хранению энергии появляется существенный рынок литий-ионных аккумуляторов. Поскольку технологические достижения продолжают снижать затраты и повышать эффективность хранения энергии, ожидается, что внедрение возобновляемых источников энергии в сочетании с аккумуляторами будет испытывать экспоненциальный рост.

Распространение бытовой электроники

Распространение устройств бытовой электроники уже давно является ключевым фактором рынка литий-ионных аккумуляторов. Смартфоны, ноутбуки, планшеты, носимые устройства и другая портативная электроника в значительной степени зависят от литий-ионных аккумуляторов из-за их высокой плотности энергии, легкой конструкции и возможности перезарядки.

Сегмент бытовой электроники продолжает вносить значительный вклад в доход рынка литий-ионных аккумуляторов. Поскольку потребители требуют устройств с более длительным сроком службы батареи, более быстрой зарядкой и улучшенной энергоэффективностью, производители должны внедрять инновации и производить передовые решения на основе литий-ионных аккумуляторов. Тенденция постоянных инноваций в потребительской электронике стимулирует спрос на литий-ионные аккумуляторы с улучшенными эксплуатационными характеристиками.

Производители инвестируют в исследования и разработки для создания аккумуляторов, которые соответствуют растущим требованиям к мощности современных электронных устройств. В заключение следует отметить, что глобальный рынок литий-ионных аккумуляторов обусловлен революцией электромобилей, интеграцией возобновляемых источников энергии и распространением потребительской электроники. Эти движущие силы взаимосвязаны и в совокупности способствуют росту отрасли. Поскольку технологические достижения продолжают улучшать производительность литий-ионных аккумуляторов, плотность энергии и экономическую эффективность, ожидается, что расширение рынка ускорится, предоставляя устойчивые и эффективные энергетические решения для различных приложений.

Основные проблемы рынка

Уязвимость цепочки поставок сырья

Одной из самых серьезных проблем на рынке литий-ионных аккумуляторов является уязвимость цепочки поставок сырья. Литий-ионные аккумуляторы в значительной степени зависят от нескольких важнейших материалов, включая литий, кобальт, никель и графит. На добычу, переработку и поставку этих материалов могут влиять геополитическая напряженность, волатильность цен и экологические проблемы.

Любое нарушение в цепочке поставок этих важнейших материалов может оказать существенное влияние на производство аккумуляторов, что приведет к увеличению затрат и потенциальному дефициту. Кобальт, в частности, привлек внимание из-за опасений по поводу неэтичных методов добычи и потенциальных ограничений поставок.

Для решения этой проблемы растет тенденция к сокращению или исключению кобальта из литий-ионных аккумуляторов и изучению альтернативных материалов. Кроме того, набирают обороты усилия по диверсификации источников поставок и повышению уровня переработки и восстановления этих материалов.

Безопасность и терморегулирование

Обеспечение безопасности литий-ионных аккумуляторов является жизненно важной задачей. Эти аккумуляторы подвержены тепловому разгону, что приводит к перегреву, пожарам и даже взрывам.

Проблемы безопасности особенно актуальны в электромобилях и системах хранения энергии. Инциденты, связанные с безопасностью, не только представляют риск для пользователей, но и могут нанести ущерб репутации производителей. Поскольку правила и стандарты безопасности становятся все более строгими, конструкции аккумуляторов должны включать надежное управление температурой и функции безопасности.

Для решения проблем безопасности растет тенденция к разработке передовых систем управления температурой, включая улучшенные методы охлаждения и использование передовых материалов для повышения термической стабильности. Кроме того, твердотельные аккумуляторы, которые по своей сути обеспечивают большую безопасность, привлекают внимание как потенциальное решение.

Основные тенденции рынка

Переход на химию катодов с высоким содержанием никеля

Заметной тенденцией, наблюдаемой на рынке литий-ионных аккумуляторов, является переход к химии катодов с высоким содержанием никеля, в частности к составам никель-кобальт-марганец (NCM) и никель-кобальт-алюминий (NCA). Катоды с высоким содержанием никеля обладают рядом преимуществ, включая повышенную плотность энергии, улучшенную термическую стабильность и увеличенный срок службы по сравнению с традиционными катодами из оксида лития-кобальта (LiCoO2). Переход на высоконикелевые катоды в первую очередь обусловлен растущим спросом со стороны электромобилей (ЭМ) на батареи с более высокой энергоемкостью и увеличенным запасом хода. Высоконикелевые химические соединения позволяют автопроизводителям производить ЭМ с увеличенным запасом хода и более быстрой зарядкой, эффективно решая ключевую проблему потенциальных покупателей ЭМ.

Производители аккумуляторов активно увеличивают содержание никеля в формулах катодов для достижения еще более высокой плотности энергии. Ожидается, что эта тенденция сохранится, поскольку исследователи продолжают оптимизировать баланс между плотностью энергии и другими эксплуатационными характеристиками.

Для решения проблем цепочки поставок и снижения затрат, связанных с кобальтом, наблюдается заметная тенденция к снижению содержания кобальта в катодных материалах при сохранении производительности и безопасности.

Гигафабрики и расширение мощностей

Одной из заметных тенденций на рынке литий-ионных аккумуляторов является строительство гигафабрик и существенное расширение производственных мощностей. Ведущие производители аккумуляторов и технологические компании вкладывают значительные средства в крупномасштабные производственные мощности для удовлетворения растущего спроса на литий-ионные аккумуляторы для различных сфер применения. Создание гигафабрик оказывает значительное влияние на рынок, поскольку оно увеличивает общую производственную мощность, снижает производственные затраты и обеспечивает экономию за счет масштаба.

Следовательно, это способствует большей доступности литий-ионных аккумуляторов как для потребителей, так и для предприятий. Такие известные компании, как Tesla, CATL и LG Chem, активно расширяют свои производственные мощности в глобальном масштабе, включая такие ключевые регионы, как США, Европа и Азия. Эта тенденция обеспечивает поддержку рынкам электромобилей и накопителей энергии. Более того, производители аккумуляторов все больше интегрируют свои цепочки поставок для обеспечения доступа к сырью, повышения операционной эффективности и снижения производственных затрат.

Сегментарные аналитические данные

Технологические аналитические данные

Сегмент литий-ионных аккумуляторов доминирует на рынке. Благодаря высокой плотности энергии, высокому уровню безопасности и широкому применению литий-ионные аккумуляторы пользуются большим спросом для таких приложений, как смартфоны, планшеты, ноутбуки и камеры.

Загрузить бесплатный образец отчета

Региональные данные

Азиатско-Тихоокеанский регион зарекомендовал себя как лидер на мировом рынке интеллектуальных литиевых аккумуляторов со значительной долей выручки в 2022 году

Переход на электрическую мобильность в городских центрах создал значительные возможности для производителей литий-ионных аккумуляторов. С постоянным технологическим прогрессом, повышающим плотность энергии аккумуляторов и снижающим затраты, ожидается, что внедрение электромобилей продолжит расти. В Азиатско-Тихоокеанском регионе также наблюдается растущее внимание к производству возобновляемой энергии, включая солнечную и ветровую энергию.

Литий-ионные аккумуляторы играют решающую роль в решениях по хранению энергии, позволяя эффективно управлять непостоянными источниками возобновляемой энергии сетью. Сочетание солнечных и ветряных установок с системами хранения энергии на основе литий-ионных аккумуляторов повышает надежность и стабильность сетей возобновляемой энергии. Эта тенденция представляет собой существенный рынок для литий-ионных аккумуляторов в Азиатско-Тихоокеанском регионе.

Более того, Азиатско-Тихоокеанский регион служит мировым центром производства потребительской электроники. Производство смартфонов, ноутбуков, планшетов и других портативных устройств в значительной степени зависит от литий-ионных аккумуляторов. Поскольку спрос на эти устройства продолжает расти, растет и потребность в высококачественных аккумуляторах. Постоянные инновации в потребительской электронике, такие как смартфоны с увеличенным сроком службы батареи и меньшие, легкие ноутбуки, подпитывают спрос на передовые литий-ионные аккумуляторы с улучшенной плотностью энергии и более длительным сроком службы.

Многие страны Азиатско-Тихоокеанского региона внедрили поддерживающую политику и стимулы для стимулирования внедрения литий-ионных аккумуляторов в различных приложениях. Эта политика включает субсидии для электромобилей, налоговые льготы и цели в области возобновляемых источников энергии. Ожидается, что согласованность государственной политики с целями устойчивого развития сохранится, что еще больше укрепит рынок литий-ионных аккумуляторов в Азиатско-Тихоокеанском регионе.

Последние события

• В феврале 2022 года Panasonic Holdings Corporation планирует открыть производственное предприятие на своем заводе в Вакаяме на западе Японии. Целью является производство новых литий-ионных аккумуляторов «4680» для электромобилей в рамках глобальной стратегии расширения бизнеса компании. Ожидается, что проверка производительности и массовое производство начнутся к концу 2024 финансового года.
• В октябре 2021 года LG Energy Solution, дочерняя компания LG Chem, подписала меморандум о взаимопонимании со Stellantis NV о создании совместного предприятия по производству аккумуляторных элементов и модулей в Северной Америке. Это сотрудничество соответствует цели Stellantis NV по завоеванию 40% доли рынка электрифицированных транспортных средств в США к 2030 году. Аккумуляторы, произведенные на этом заводе, будут поставляться на сборочные заводы Stellantis NV в США, Канаде и Мексике для интеграции в электромобили следующего поколения.
• В январе 2021 года компания BYD Company Ltd. заключила партнерство с китайским стартапом по переработке литий-ионных аккумуляторов Pandpower Co., Ltd. и японским торговым домом Itochu с целью переработки старых аккумуляторов в системы хранения энергии. Использованные аккумуляторные батареи из автобусов, такси и других транспортных средств собираются в дилерских центрах BYD Company Ltd. по всему Китаю и преобразуются в силовые установки размером с судовой контейнер для использования в возобновляемых источниках энергии и в промышленности.

Ключевые игроки рынка

• BYD Company Limited
• Contemporary Amperex Technology Co. Limited
• LG Chem Ltd
• Panasonic Corporation
• Samsung SDI
• Sony Корпорация
• Tesla Inc.
• Tianjin Lishen Battery Joint-Stock Co.Ltd
• Toshiba Corporation
• Hitachi Chemical Co. Ltd.