Treiber: Globaler Markt für Batterien aus Siliziumanodenmaterial
WACHSENDE VERWENDUNG VON LITHIUM-IONEN-BATTERIEN IN DER UNTERHALTUNGSELEKTRONIK Den vollständigen Bericht finden Sie unter https://databridgemarketresearch.com/reports/global-silicon-anode-material-battery-market Lithium-Ionen-Batterien sind in der Elektronikindustrie weit verbreitet, insbesondere in Smartphones, da sie über zahlreiche positive Eigenschaften verfügen, wie hohe Energiedichte, lange Haltbarkeit, geringer Wartungsaufwand und die Möglichkeit zum Austausch durch den Benutzer. Der Markt für Lithium-Ionen-Batterien wird in den kommenden Jahren aufgrund der etablierten Leistung und Energiedichte für mobile Anwendungen wie Herzschrittmacher, Digitalkameras, PDAs und Smartphones, Uhren, Taschenrechner, Laserpointer, Autofernverriegelungen, Thermometer und andere elektronische Geräte ein starkes Wachstum erleben. Beispielsweise verwenden iPhone-Hersteller Lithium-Ionen-Batterien (Li-Ion) für eine bessere Energiespeicherkapazität und verbesserte Leistung. HOHE ENERGIESPEICHERKAPAZITÄT VON SILIZIUM Silizium hat eine enorme Speicherkapazität, die es gegenüber den Materialien, die in handelsüblichen Lithium-Ionen-Batterien verwendet werden, potenziell entscheidend überlegen macht. Silizium weist eine viel höhere Energiedichte als Graphit auf, sodass eine Tonne Silizium genug Energie speichern kann, um etwa 28 Haushalte einen Tag lang mit Strom zu versorgen. Die Verwendung von Siliziumanodenbatterien steigert das Potenzial der Batterie durch die Speicherung solch großer Energiemengen, was die Kommerzialisierung von Silizium in Lithium-Ionen-Batterien vorantreibt. So hilft die hohe Energiespeicherung beispielsweise Automobilherstellern, die elektrische Reichweite von Fahrzeugen mit weniger Batterien zu erhöhen. So reduzieren beispielsweise aktuelle Anforderungen an Smartphones, wie das Spielen von Spielen mit hoher Grafikauflösung zusammen mit ROM/RAM-Nutzung, Video-Streaming und anderen Vorgängen, die Batterieleistung, die durch den Ersatz von Graphit durch Silizium um das Zehnfache gesteigert werden kann. Diese enorme Energiespeicherkapazität von Silizium steigert das Potenzial der Batterie, was voraussichtlich das Wachstum von Siliziumanoden in Lithium-Ionen-Batterien vorantreiben wird. Zurückhaltung HOHE ANFÄNGLICHE INVESTITIONSKOSTEN FÜR DEN BAU EINES RECHENZENTRUMS Die wachsende Zahl von Unternehmen weltweit hat die Nachfrage nach Rechenzentren zur Verwaltung der täglich generierten Daten erhöht. Die zunehmende Installation von Servern führt tendenziell zu höheren Infrastrukturkosten für die Einrichtung der gesamten Architektur. Daher entwickeln Serverhersteller hochdichte Schränke, mit denen Unternehmen diese Server effizient verwalten können. Für die Einrichtung der gesamten Infrastruktur muss das Unternehmen in der Anfangsphase hohe Investitionen tätigen. Aus diesem Grund haben kleine Unternehmen kein Budget für den Bau eines Rechenzentrums, um diese Server separat zu verwalten, da diese kleinen Unternehmen über ein begrenztes Budget verfügen, das sie in den Bau von Rechenzentren einschränkt. Beispielsweise liegen die Kosten pro Quadratmeter für den Bau eines Rechenzentrums zwischen 1.300 und 2.000 USD und umfassen Bau, Infrastruktur, Computerserver und mehr. Daher behindern die hohen Anfangskosten für den Bau eines Rechenzentrums zur Datenspeicherung und Serververwaltung das allgemeine Wachstum des weltweiten Marktes für den Bau von Rechenzentren. Gelegenheit NIEDRIGE GRAPHITPRODUKTION Aufgrund der Ausbeutung natürlicher Ressourcen unterliegt die Graphitproduktion strengen Vorschriften, was zu einer Verknappung des Graphitangebots führt. Silizium hat sich als beste Alternative für Graphit herausgestellt, insbesondere für Batterien, da die Verfügbarkeit von Graphit je nach Bedarf begrenzt ist. So benötigt beispielsweise eine große Batterie für Elektrofahrzeuge etwa 25 kg Graphit für die Lithium-Ionen-Anode, was zu einer Verknappung des Graphitangebots in Bezug auf Verbrauch und Preis führen kann. Die Produktion von Anodengraphit ist teuer und der Prozess erzeugt Abfall. Silizium hingegen ist das zweithäufigste Element auf der Erde und daher eine kostengünstige Ressource. China beispielsweise zwingt seine Graphitproduzenten aufgrund der zunehmenden Umweltverschmutzung kontinuierlich zur Schließung; dies könnte zu einem Anstieg der Batteriepreise führen. Die schnell wachsende Nachfrage nach Lithium-Ionen-Batterien hat einen Ersatzrohstoff erforderlich gemacht: Silizium. Herausforderung VOLUMETRISCHE AUSDEHNUNG DER SILIZIUMANODE Lithium-Ionen-Batterien sind wiederaufladbare Batterien zur Energiespeicherung. Bei Lithium-Ionen-Batterien ist Silizium das beste Material für die Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien der nächsten Generation, da Silizium das Potenzial hat, die Lebensdauer der Batterien zu verlängern und eine höhere Energiedichte aufweist, um den hohen Anforderungen von Elektrofahrzeugen gerecht zu werden. Außerdem spielt die Diffusion von Lithium eine der dominierenden Rollen bei der Lithiierung von amorphem Silizium und behindert so das Gesamtwachstum. Beispielsweise führt eine große Volumenausdehnung von bis zu 400 % von Siliziumanoden zur Degradation von Siliziumpartikeln und zur Zerstörung der SEI (Feststoff-Elektrolyt-Grenzfläche). Darüber hinaus kann dieses Problem einen drastischen Kapazitätsverlust verursachen und die Elektroden in den Batterien beschädigen, was die kommerzielle Anwendung von Siliziumanoden in Lithium-Ionen-Batterien behindert. Daher kann die Volumenausdehnung von Siliziumanoden als einer der hemmenden Faktoren für den Batteriemarkt aus Siliziumanodenmaterial in China, Japan und Korea angesehen werden. Markt-Trends Der globale Markt für Batteriematerialien aus Siliziumanoden ist in drei wichtige Segmente unterteilt: Rohstoffe, Batterieanwendung und Endverbraucher.
- Auf der Grundlage des Rohmaterials ist der Markt in Siliziumverbindungen und Siliziumisotope segmentiert. Das Segment Siliziumverbindungen ist weiter unterteilt in Siliziumdioxid (Silica), Siliziumoxid, Siliziummonoxid, Siliziumkarbid (SiC) und andere. Das Segment Siliziumisotope ist in 28SI, 29SI und 30SI unterteilt
- Auf der Grundlage der Batterieanwendung ist der Markt in reine Anodensiliziumbatterien und SiliziumX-Batterien segmentiert
- Auf der Grundlage der Endverbraucher ist der Markt in Automobil, Elektronik, Energie und Strom und andere unterteilt
Hauptakteure: Globaler Markt für Batterien aus Siliziumanodenmaterial
Zu den bekanntesten Marktteilnehmern zählen unter anderem Targray Group, Elkem ASA, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., JSR Corporation, Albemarle Corporation, Orange Power Ltd., BTR New Energy Material Ltd., NEXEON LTD, California Lithium Battery, Nanotek Instruments, Zeptor Corporation, OneD Material, LLC, Edgetech Industries LLC und Applied Material Solutions.
