牽引役:世界のシリコンアノード材料電池市場
消費者向け電子機器におけるリチウムイオン電池の採用が拡大 レポート 全文はhttps://databridgemarketresearch.com/reports/global-silicon-anode-material-battery-marketでご覧いただけます。 リチウムイオン電池は、高エネルギー密度、長い保管寿命、低メンテナンス、ユーザーによる交換が可能など、さまざまなプラスの特性により、特にスマートフォンで電子機器業界に広く浸透しています。 リチウムイオン電池市場は、ペースメーカー、デジタルカメラ、PDA、スマートフォン、時計、電卓、レーザーポインター、リモートカーロック、温度計などの電子機器の中でもモバイルアプリケーションの電力およびエネルギー密度における確立された地位により、今後数年間で力強い成長が見込まれています。 たとえば、iPhoneメーカーは、より優れたエネルギー貯蔵容量と強化されたパフォーマンスのために、リチウムイオン(Li-ion)電池を使用しています。シリコンの高いエネルギー貯蔵容量シリコンは膨大なエネルギー貯蔵容量を有しており、市販のリチウムイオン電池に使用されている材料に対して決定的な優位性を持つ可能性があります。シリコンはグラファイトよりもはるかに高いエネルギー密度を示し、1トンのシリコンで約28軒の住宅に1日分の電力を供給できるほどのエネルギーを貯蔵できます。シリコンアノード電池の使用は、このような膨大なエネルギーを貯蔵することで電池の潜在能力を高め、リチウムイオン電池におけるシリコンの実用化を推進しています。例えば、この高いエネルギー貯蔵容量は、自動車メーカーがより少ないバッテリー数で車両の航続距離を延ばすのに役立ちます。例えば、スマートフォンでは、高解像度のゲームプレイ、ROM/RAMの利用、ビデオストリーミングなどの操作といった現在の要求により、バッテリーの性能が低下しますが、グラファイトをシリコンに置き換えることで、この性能を10倍向上させることができます。このようなシリコンの膨大なエネルギー貯蔵容量は電池の潜在能力を高め、リチウムイオン電池におけるシリコンアノードの成長を促進すると期待されています。データ センター建設の初期投資コストが高いという制約世界中の企業数の増加に伴い、日々生成されるデータを管理するためのデータセンターの需要が高まっています。サーバーの設置数が増加すると、アーキテクチャ全体をセットアップするための組織のインフラストラクチャコストが増加する傾向があります。その結果、サーバーメーカーは、組織がそれらのサーバーを効率的に管理するのに役立つ高密度キャビネットを開発しています。インフラストラクチャ全体をセットアップするには、組織は初期段階で多額の投資を行う必要があります。このため、中小企業は、データセンター建設に費やす予算が限られているため、これらのサーバーを個別に管理するためのデータセンター建設の予算がありません。たとえば、データセンター建設の1平方フィートあたりのコストは1,300〜2,000米ドルで、これには建設、インフラストラクチャ、コンピューターサーバーなどが含まれます。したがって、データを保存し、サーバーを管理するためのデータセンター建設の初期コストが高いことが、世界中のデータセンター建設市場全体の成長を妨げています。機会: グラファイトの生産量不足天然資源の搾取により、グラファイトの生産には厳しい規制が課せられており、供給不足に陥っています。グラファイトの供給量は需要に応じて限られているため、特にバッテリー用途ではシリコンがグラファイトの最良の代替品として浮上しています。例えば、大型電気自動車用バッテリーは、リチウムイオンアノード用に約25kgのグラファイトを必要としますが、これは消費量と価格の面でグラファイトの供給不足につながる可能性があります。アノードグレードのグラファイトの製造は高価であり、その過程で廃棄物も発生します。一方、シリコンは地球上で2番目に豊富な元素であるため、費用対効果の高い資源です。例えば、中国は汚染の深刻化を受けてグラファイト生産業者の閉鎖を着実に迫っており、これがバッテリー価格の上昇につながる可能性があります。リチウムイオンバッテリーの需要の急速な増加により、代替資源であるシリコンの需要が増加しています。課題: シリコンアノードの体積膨張リチウムイオン電池は、エネルギー貯蔵を目的とした充電式電池です。リチウムイオン電池において、シリコンは次世代リチウムイオン電池の製造に最適な材料です。シリコンは電池のサイクル寿命を延ばす可能性があり、高いエネルギー密度により電気自動車の高い要求を満たすことができるからです。また、リチウムの拡散はアモルファスシリコンのリチウム化において主要な要因の一つであり、全体的な成長を阻害しています。例えば、シリコンアノードの最大400%にも及ぶ大きな体積膨張は、シリコン粒子の劣化やSEI(固体電解質界面)の破壊を引き起こします。さらに、この問題は急激な容量低下を引き起こし、電池内の電極を損傷する可能性があり、リチウムイオン電池におけるシリコンアノードの実用化を阻害しています。したがって、シリコンアノードの体積膨張は、中国、日本、韓国のシリコンアノード材料電池市場における抑制要因の一つと考えられます。市場動向世界のシリコンアノード電池材料市場は、原材料、電池用途、エンドユーザーという3つの主要なセグメントに区分されています。
- 原材料に基づいて、市場はシリコン化合物とシリコン同位体に分類されます。シリコン化合物セグメントは、二酸化ケイ素(シリカ)、酸化ケイ素、一酸化ケイ素、炭化ケイ素(SiC)、その他に分類されます。シリコン同位体セグメントは、28SI、29SI、30SIに分類されます。
- 電池の用途に基づいて、市場は純粋な陽極シリコン電池とシリコンX電池に分類されます。
- エンドユーザーに基づいて、市場は自動車、電子機器、エネルギーと電力、その他に分類されます。
主要プレーヤー:世界のシリコン陽極材料電池市場
この市場で活動している著名な企業としては、Targray Group、Elkem ASA、信越化学工業株式会社、JSR株式会社、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、Applied Material Solutionsなどがあります。
