司机: 消费电子产品中锂离子电池的采用日益广泛 完整报告请访问 https://databridgemarketresearch.com/reports/china-silicon-anode-material-battery-market 锂离子电池因其各种优点,如高能量密度、长保质期、低维护和用户可更换等,正在电子行业得到广泛应用,尤其是在智能手机中。锂离子电池市场将在未来几年内实现强劲增长,因为其在移动应用(如心脏起搏器、数码相机、PDA 和智能手机、手表、计算器、激光笔、遥控车锁、温度计等电子设备)中的功率和能量密度方面已确立了地位。传统上,石墨阳极材料已用于锂离子电池,但石墨供应短缺已成为解决这一问题的方案 硅 阳极材料,因为开采天然资源生产石墨现在受到严格的监管。此外,随着全球消费电子产品消费(尤其是智能手机)的增长,硅的高性能容量和阳极材料使用量低,预计硅阳极锂离子电池的需求将激增。 硅的高储能容量 硅具有巨大的存储容量,这使得它比商用锂离子电池中使用的材料具有潜在的决定性优势。硅的能量密度比石墨大得多,一吨硅能够储存足够的能量,为大约 28 户家庭供电一天。硅阳极电池的使用通过存储如此巨大的能量增强了电池的潜力,从而推动了硅在锂离子电池中的商业化。例如,高能量存储有助于汽车制造商增加电池数量较少的车辆的电动续航里程。此外,智能手机的当前要求,例如玩高分辨率游戏以及 ROM/RAM 使用、视频流和其他操作会降低电池性能,而用硅代替石墨可以将电池性能提高十倍。硅如此巨大的能量存储容量增强了电池的潜力,预计这将推动锂离子电池中硅阳极的增长 经济实惠的材料 成本是推动任何市场的主要因素,而硅阳极电池市场预计将受到其成本效益高且不受预算限制的事实的推动,因为硅是自然界中仅次于氧的最丰富的元素,这使其成为几乎无限的成本效益资源。此外,硅的高能量容量减少了任何设备或汽车所需的电池数量,这也有助于降低制造成本。除此之外,通过使用石墨或碳材料生长硅纳米线可以进一步降低制造成本。自然界中硅的丰富性为商业用途提供了高可用性资源,也对成本结构产生了积极影响,使其能够以较低的成本大规模生产。除此之外,硅还提高了电池的存储容量,从而减少了所需电池的数量。因此,在电池中使用硅阳极可降低应用的制造成本,例如汽车、电子设备等。 汽车行业对硅胶阳极电池的需求激增 锂离子电池中的硅纳米复合材料显著提高了汽车电池的性能,这导致人们考虑将硅阳极电池作为下一代电池。因此,它们主要用于电动汽车、电动自行车和插电式混合动力汽车。电动汽车电池中使用硅也会影响成本。例如,比利时自由大学的研究人员估计,在电动汽车电池中使用硅可以将每千瓦时成本降低 30%。因此,预计硅阳极材料将见证电动汽车对硅阳极电池的需求激增,并有望随着电动汽车消费的增长推动硅阳极电池市场的增长。 限制 数据中心建设初期投资成本高 全球范围内,企业数量的不断增长,对数据中心的需求也随之增加,这些数据中心用于管理每天产生的数据。服务器安装数量的不断增加往往会增加组织建立整个架构的基础设施成本。因此,服务器制造商正在开发高密度机柜,以帮助组织有效地管理这些服务器。为了建立整个基础设施,组织必须在初始阶段投入大量资金。因此,小型企业没有预算来建设数据中心来单独管理这些服务器。这些小型企业的预算有限,限制了它们在数据中心建设上的支出。例如,数据中心每平方英尺的建设成本在 1,300 美元到 2,000 美元之间,其中包括建设、基础设施、计算机服务器等。因此,建设数据中心来存储数据和管理服务器的高初始成本阻碍了全球数据中心建设市场的整体增长。 硅阳极的体积膨胀 锂离子电池是用于储能的可充电电池。在锂离子电池中,硅是制造下一代锂离子电池的最佳材料,因为硅有潜力延长电池的循环寿命,并具有更高的能量密度,有助于满足电动汽车的高要求。此外,锂的扩散在非晶硅的锂化中起着主导作用,从而阻碍了整体增长。例如,硅阳极高达 400% 的体积膨胀会导致硅颗粒降解和 SEI(固体电解质界面)破坏。除此之外,这个问题还会导致容量急剧衰减,并损坏电池中的电极,从而阻碍硅阳极在锂离子电池中的商业应用。因此,硅阳极的体积膨胀可以被视为中国硅阳极材料电池市场的制约因素之一。 机会 全球智能手机消费量高 由于数字化和互联网用户的快速增长,2018 年全球智能手机消费量大幅增长。全球智能手机活跃用户约有 40 亿,这是一个巨大的用户群。智能手机的广泛使用为硅阳极电池市场的增长提供了机会,因为它正被用于移动应用以增强电池性能。目前,更轻、更薄、更快、功能更先进的智能手机已经开发出来,并受到全球用户的青睐。电池性能是当前移动应用中的一个重要因素,因为 电池 智能手机中的耗电操作,例如视频流、常规互联网使用以及玩高分辨率游戏以及 ROM/RAM 使用。因此,硅阳极电池有机会与智能手机消费的增长率成正比增长。 全球电动汽车消耗量高 由于对能源安全的需求和环境问题日益增长,电动汽车市场大幅增长。根据国际能源署的数据,2018 年电动汽车总销量超过 300 万辆,这是一个显著的市场增长。预计到 2020 年,新车销量的一半将由插电式混合动力车、混合动力车和全电动车型组成。这一巨大转变的关键将是汽车制造商的锂离子电池。因此,硅阳极电池市场在汽车领域有巨大的增长机会,因为硅是锂离子电池最受欢迎的阳极材料。全球电动汽车销量的大幅增长为硅阳极电池市场带来了机遇,因为大多数汽车制造商都在致力于提供更好的能量容量和性能。 石墨产量低 由于对自然资源的过度开发,石墨生产受到严格的监管,导致石墨供应短缺。硅已成为电池用石墨的最佳替代品,因为石墨的供应量有限。例如,大型电动汽车电池需要约 25 公斤石墨作为锂离子阳极,这可能导致石墨在消费和价格方面的短缺。阳极级石墨的生产成本高昂,而且其工艺会产生废物,而硅是地球上第二丰富的元素,这使其成为一种具有成本效益的资源。例如,中国一直在迫使石墨生产商关闭以应对日益严重的污染;这可能会导致电池价格上涨。对锂离子电池的快速增长的需求增加了替代资源硅。硅阳极电池有机会占据主导地位,因为它能够完全替代石墨用于电池制造。由于预算限制和环境问题导致石墨产量低,为硅阳极电池市场的增长提供了机会。 挑战 锂离子电池中硅阳极的替代品 当存在另一种产品比相应产品具有某些优势时,可以考虑替代任何产品。氧化硅由于其增强的循环稳定性,可以被视为硅阳极的替代品之一。此外,氧化硅的循环性能比硅更好。许多电池制造商正在研究氧化硅,因为氧化硅比硅有优势。例如,2019年,材料合成与加工先进技术实验室已经认识到氧化硅是一类高能锂离子电池的阳极材料。氧化硅和非晶态氮化硅相对于硅的所有这些优势可能会限制中国、日本和韩国硅阳极材料电池市场的整体增长。 市场走向
- 根据原材料,市场分为硅化合物和硅同位素。硅化合物细分进一步分为二氧化硅(硅石)、氧化硅、一氧化硅、碳化硅(SIC)等。硅同位素进一步分为28SI、29SI和30SI。
- 根据电池应用,市场细分为纯阳极硅电池和硅电池
- 根据最终用户,市场细分为汽车、电子、能源和电力等
主要参与者:中国硅负极材料电池市场
在这个市场运营的一些知名参与者包括 Targray Group、Elkem ASA、信越化学株式会社、JSR Corporation、Albemarle Corporation、NanoGraf Corporation、Ashland、Orange Power Ltd.、BTR New Energy Material Ltd. 和 Nexeon Limited。