IMPULSORES: CRECIENTE ADOPCIÓN DE BATERÍAS DE IONES DE LITIO EN ELECTRÓNICA DE CONSUMO Acceda al informe completo en https://databridgemarketresearch.com/reports/korea-silicon-anode-material-battery-market Las baterías de iones de litio están penetrando ampliamente en la industria electrónica, especialmente en los teléfonos inteligentes debido a sus diversas características positivas, como alta densidad de energía, larga vida útil, bajo mantenimiento y son reemplazables por el usuario. El mercado de baterías de iones de litio está listo para presenciar un fuerte crecimiento en los próximos años debido al lugar establecido en potencia y densidades de energía para aplicaciones móviles, como marcapasos, cámaras digitales, PDA y teléfonos inteligentes, relojes, calculadoras, punteros láser, cerraduras remotas de automóviles, termómetros entre otros dispositivos electrónicos . Tradicionalmente, los materiales de ánodo de grafito se han utilizado para baterías de iones de litio, pero la escasez de grafito ha convertido la solución en materiales de ánodo de silicio, ya que la explotación de fuentes naturales para la producción de grafito ahora está acompañada de estrictas regulaciones. Además, se prevé que el alto rendimiento del silicio, con un bajo uso de materiales anódicos, aumente la demanda de baterías de iones de litio con ánodo de silicio debido al crecimiento del consumo global de electrónica de consumo, especialmente de teléfonos inteligentes. ALTA CAPACIDAD DE ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA DEL SILICIO : El silicio posee una enorme capacidad de almacenamiento, lo que lo convierte en una ventaja decisiva sobre los materiales utilizados en las baterías de iones de litio disponibles comercialmente. El silicio presenta una densidad energética mucho mayor que el grafito, de modo que una tonelada de silicio es capaz de almacenar suficiente energía para abastecer aproximadamente 28 casas durante un día. El uso de baterías con ánodo de silicio aumenta su potencial al almacenar una cantidad tan grande de energía, lo que impulsa la comercialización de silicio en baterías de iones de litio. Por ejemplo, el alto almacenamiento de energía ayuda a los fabricantes de automóviles a aumentar la autonomía eléctrica de sus vehículos con menos baterías. Además, las necesidades actuales de los teléfonos inteligentes, como la reproducción de juegos de alta resolución gráfica, el uso de ROM/RAM, la transmisión de vídeo y otras operaciones, reducen el rendimiento de la batería, que podría multiplicarse por diez si se sustituye el grafito por silicio. Esta enorme capacidad de almacenamiento de energía del silicio aumenta el potencial de la batería, lo que se espera que impulse el crecimiento de los ánodos de silicio en las baterías de iones de litio. MATERIAL RENTABLE.El costo es el factor principal que impulsa cualquier mercado, y se espera que el mercado de baterías de ánodo de silicio sea impulsado por su rentabilidad y su ausencia de restricciones presupuestarias, ya que el silicio es el elemento más abundante en la naturaleza después del oxígeno, lo que lo convierte en un recurso rentable y casi ilimitado. Además, la alta capacidad energética del silicio reduce la cantidad de baterías requeridas en cualquier dispositivo o automóvil, lo que también ayuda a reducir el costo de fabricación. Además, el costo de fabricación puede reducirse aún más mediante el crecimiento de nanocables de silicio con materiales de grafito o carbono. La abundancia de silicio en la naturaleza plantea una alta disponibilidad del recurso para el uso comercial y también impacta positivamente en la estructura de costos, ya que puede producirse en masa a costos más bajos. Además, el silicio también mejora la capacidad de almacenamiento de la batería, lo que resulta en una menor cantidad de baterías requeridas. Por lo tanto, el uso de ánodos de silicio en baterías reduce el costo de fabricación de la aplicación, como automóviles, dispositivos electrónicos, entre otras. AUMENTO DE LA DEMANDA DE BATERÍAS DE ÁNDODO DE SILICONO EN LA INDUSTRIA AUTOMOTRIZ. Los nanomateriales compuestos de silicio en baterías de iones de litio mejoran significativamente el rendimiento de las baterías en automóviles, lo que ha llevado a considerar las baterías de ánodo de silicio como las baterías de próxima generación. Por lo tanto, se emplean principalmente en vehículos eléctricos, bicicletas eléctricas y vehículos híbridos enchufables. El costo también se ve afectado por el uso de silicio en baterías de vehículos eléctricos. Por ejemplo, investigadores de la Universidad Vrije (Bélgica) han estimado que el uso de silicio en baterías de vehículos eléctricos puede reducir el costo por kWh en un 30 %. Por lo tanto, se prevé un aumento en la demanda de materiales de ánodo de silicio en vehículos eléctricos y se espera que impulsen el crecimiento del mercado de baterías de ánodo de silicio junto con el aumento del consumo de vehículos eléctricos. Se debe limitar el alto costo de la inversión inicial para la construcción de centros de datos .El creciente número de empresas en todo el mundo ha incrementado la demanda de centros de datos para gestionar los datos que se generan a diario. La creciente instalación de servidores tiende a incrementar el coste de la infraestructura organizacional para la configuración de toda la arquitectura. Como resultado, los fabricantes de servidores están desarrollando gabinetes de alta densidad que ayudarán a las organizaciones a gestionarlos eficientemente. Para configurar toda la infraestructura, la organización debe realizar una gran inversión inicial. Debido a esto, las pequeñas empresas no disponen de presupuesto para la construcción de centros de datos que gestionen estos servidores por separado. Su presupuesto limitado les limita la inversión en la construcción de centros de datos. Por ejemplo, el coste por pie cuadrado para la construcción de un centro de datos oscila entre 1300 y 2000 dólares, e incluye la construcción, la infraestructura, los servidores informáticos, etc. Por lo tanto, el elevado coste inicial de la construcción de un centro de datos para el almacenamiento de datos y la gestión de servidores está frenando el crecimiento general del mercado de construcción de centros de datos a nivel mundial. EXPANSIÓN VOLUMÉTRICA DEL ÁNOD DE SILICIO . Las baterías de iones de litio son baterías recargables para almacenar energía. En las baterías de iones de litio, el silicio es el material ideal para la fabricación de baterías de iones de litio de próxima generación, ya que tiene el potencial de prolongar la vida útil de las baterías y posee una mayor densidad energética, lo que contribuye a satisfacer las exigentes necesidades de los vehículos eléctricos. Además, la difusión del litio desempeña un papel fundamental en la litiación del silicio amorfo, lo que dificulta su crecimiento general. Por ejemplo, una gran expansión volumétrica de hasta el 400 % en los ánodos de silicio provoca la degradación de las partículas de silicio y la destrucción de la interfaz electrolito sólido (ISE). Además, este problema puede provocar una pérdida drástica de capacidad y dañar los electrodos de las baterías, lo que dificulta la aplicación comercial de los ánodos de silicio en las baterías de iones de litio. Por lo tanto, la expansión volumétrica de los ánodos de silicio puede considerarse uno de los factores limitantes para el mercado de baterías de ánodos de silicio en China, Japón y Corea. OPORTUNIDADES : ALTO CONSUMO MUNDIAL DE TELÉFONOS INTELIGENTES .El consumo global de teléfonos inteligentes ha crecido considerablemente en 2018 debido a la digitalización y al rápido aumento de usuarios de internet. Hay alrededor de 4 mil millones de usuarios activos de teléfonos inteligentes a nivel mundial, una cifra enorme. Este uso extensivo de teléfonos inteligentes ha abierto una oportunidad para el crecimiento del mercado de baterías de ánodo de silicio, ya que se están adoptando en aplicaciones móviles para mejorar el rendimiento de la batería. Actualmente, se han desarrollado teléfonos inteligentes más ligeros, delgados y rápidos con funciones avanzadas, que son cada vez más preferidos por los usuarios de todo el mundo. El rendimiento de la batería es un factor considerable en las aplicaciones móviles actuales, debido a las operaciones que consumen mucha batería en los teléfonos inteligentes, como la transmisión de video, el uso regular de internet y los juegos de alta resolución gráfica, junto con el uso de ROM/RAM. Por lo tanto, las baterías de ánodo de silicio tienen la oportunidad de crecer proporcionalmente a la tasa de crecimiento del consumo de teléfonos inteligentes. ALTO CONSUMO MUNDIAL DE VEHÍCULOS ELÉCTRICOS Debido a la creciente necesidad de seguridad energética y las preocupaciones ambientales, el mercado de vehículos eléctricos ha crecido significativamente. Según la Agencia Internacional de la Energía, el total de unidades de vehículos eléctricos vendidas en 2018 superó los 3 millones, lo que representa un crecimiento significativo en el mercado. Se prevé que para 2020, la mitad de las ventas de vehículos nuevos consistirá en modelos híbridos enchufables, híbridos-eléctricos y totalmente eléctricos. La clave de este gran cambio serán las baterías de iones de litio para los fabricantes de automóviles. Por lo tanto, el mercado de baterías de ánodo de silicio tiene una gran oportunidad de crecimiento en el sector automotriz, ya que el silicio es el material de ánodo preferido para las baterías de iones de litio. El enorme crecimiento en las ventas de vehículos eléctricos a nivel mundial representa una oportunidad para el mercado de baterías de ánodo de silicio, ya que la mayoría de los fabricantes de automóviles están trabajando para ofrecer una mejor capacidad y rendimiento energético. BAJA PRODUCCIÓN DE GRAFITO.Debido a la explotación de los recursos naturales, la producción de grafito está sujeta a estrictas regulaciones, lo que resulta en una escasez de grafito. El silicio se ha convertido en la mejor alternativa al grafito para baterías, ya que su disponibilidad es limitada según las necesidades. Por ejemplo, una batería grande de un vehículo eléctrico requiere unos 25 kg de grafito para el ánodo de iones de litio, lo que podría provocar una escasez de grafito en términos de consumo y precio. La producción de grafito de grado anódico es costosa y, además, su proceso genera residuos, mientras que el silicio es el segundo elemento más abundante en la Tierra, lo que lo convierte en un recurso rentable. Por ejemplo, China ha obligado constantemente a los productores de grafito a cerrar debido al aumento de la contaminación, lo que podría provocar un aumento en los precios de las baterías. El rápido crecimiento de la demanda de baterías de iones de litio ha impulsado el desarrollo de un recurso sustituto: el silicio. Las baterías de ánodo de silicio tienen la oportunidad de dominar el mercado, ya que pueden reemplazar completamente al grafito en la fabricación de baterías. La baja producción de grafito, debido a las limitaciones presupuestarias y las preocupaciones ambientales, abre oportunidades para el crecimiento del mercado de baterías de ánodo de silicio. ALTERNATIVAS AL DESAFÍO DEL ÁNODO DE SILICIO EN BATERÍAS DE IONES DE LIBRE. Se puede considerar la alternativa de cualquier producto cuando existe otro con ventajas sobre el correspondiente. El subóxido de silicio puede considerarse una alternativa al ánodo de silicio debido a su mayor estabilidad cíclica. Además, el subóxido de silicio tiene un mejor rendimiento cíclico que el silicio. Muchos fabricantes de baterías están investigando el subóxido de silicio debido a sus ventajas sobre el silicio. Por ejemplo, en 2019, el Laboratorio de Tecnología Avanzada para Síntesis y Procesamiento de Materiales reconoció que los óxidos de silicio son una familia de materiales de ánodo para baterías de iones de litio de alta energía. Todas estas ventajas del subóxido de silicio y el subnitruro de silicio amorfo sobre el silicio pueden limitar el crecimiento general del mercado coreano de materiales de ánodo de silicio para baterías. Tendencias del mercado .
- Según la materia prima, el mercado se segmentó en compuestos de silicio e isótopos de silicio. El segmento de compuestos de silicio se dividió en dióxido de silicio (sílice), óxido de silicio, monóxido de silicio, carburo de silicio (SIC) y otros. Los isótopos de silicio se clasificaron en 28SI, 29SI y 30SI.
- Sobre la base de la aplicación de la batería, el mercado está segmentado en baterías de silicio de ánodo puro y baterías de silicio.
- En función del usuario final, el mercado se segmenta en automoción, electrónica, energía y potencia, entre otros.
Principales actores: Mercado de baterías de material de ánodo de silicio de Corea
Some of the prominent participants operating in this market are Targray Group, Elkem ASA, SHIN-ETSU CHEMICAL CO., LTD., JSR Corporation, Albemarle Corporation, NanoGraf Corporation, Ashland, Orange Power Ltd., BTR New Energy Material Ltd. and Nexeon Limited.
