Drivers: Mercado global de baterias de material de ânodo de silício
ADOÇÃO CRESCENTE DE BATERIAS DE ÍON-LÍTIO EM ELETRÓNICA DE CONSUMO Aceda ao relatório completo em https://databridgemarketresearch.com/reports/global-silicon-anode-material-battery-market As baterias de iões de lítio estão a ser amplamente utilizadas na indústria eletrónica, especialmente em smartphones, devido às suas várias características positivas, tais como alta densidade de energia, longa vida útil, baixa manutenção e podem ser substituídas pelo utilizador. O mercado das baterias de iões de lítio deverá testemunhar um forte crescimento nos próximos anos devido ao lugar estabelecido nas densidades de potência e energia para aplicações móveis, como pacemakers, câmaras digitais, PDAs e smartphones, relógios, calculadoras, ponteiros laser, fechos remotos de automóveis, termómetros, entre outros dispositivos eletrónicos. Por exemplo, os fabricantes de iPhone utilizam baterias de iões de lítio (Li-ion) para uma melhor capacidade de armazenamento de energia e um desempenho melhorado. ELEVADA CAPACIDADE DE ARMAZENAMENTO DE ENERGIA DO SILÍCIO O silício tem uma enorme capacidade de armazenamento que o torna potencialmente vantajoso em relação aos materiais utilizados nas baterias de iões de lítio disponíveis comercialmente. O silício demonstra uma densidade de energia muito superior à do grafite, pelo que uma tonelada de silício é capaz de armazenar energia suficiente para abastecer aproximadamente 28 casas por dia. A utilização de baterias de ânodo de silício aumenta o potencial da bateria ao armazenar uma quantidade tão grande de energia, o que impulsiona a comercialização de silício em baterias de iões de lítio. Por exemplo, o elevado armazenamento de energia ajuda os fabricantes de automóveis a aumentar a autonomia dos veículos eléctricos com menos baterias. Por exemplo, os requisitos atuais nos smartphones, como jogar jogos de alta resolução gráfica juntamente com a utilização de ROM/RAM, streaming de vídeo e outras operações, reduzem o desempenho da bateria, que pode ser aumentado em dez vezes pela substituição do grafite por silício. Esta enorme capacidade de armazenamento de energia do silício aumenta o potencial da bateria, o que deverá impulsionar o crescimento dos ânodos de silício nas baterias de iões de lítio. Restrição ALTO CUSTO DE INVESTIMENTO INICIAL PARA A CONSTRUÇÃO DE DADOSO número crescente de empresas em todo o mundo aumentou a procura por data centers para gerir os dados gerados diariamente. A crescente instalação de servidores tende a aumentar o custo de infraestrutura da organização para configurar toda a arquitetura. Como resultado, os fabricantes de servidores estão a desenvolver armários de alta densidade que ajudarão as organizações a gerir estes servidores de forma eficiente. Para configurar toda a infraestrutura, a organização precisa de investir muito na fase inicial. Devido a isto, as pequenas empresas não têm orçamento para a construção de um data center para gerir estes servidores separadamente, pois estas pequenas empresas têm um orçamento limitado que as restringe de gastar na construção do data center. Por exemplo, o custo por metro quadrado para a construção de um data center situa-se entre os 1.300 e os 2.000 dólares e inclui a construção, as infraestruturas, os servidores de computador e outros. Portanto, o elevado custo inicial para a construção de data centers para armazenamento de dados e gestão de servidores está a dificultar o crescimento global do mercado de construção de data centers a nível global. Oportunidade BAIXA PRODUÇÃO DE GRAFITE Devido à exploração dos recursos naturais, a produção de grafite está associada a regulamentações rigorosas, o que resulta numa escassez de grafite. O silício surgiu como a melhor alternativa ao grafite, especialmente para baterias, porque a disponibilidade de grafite é limitada consoante as necessidades. Por exemplo, uma bateria de um veículo elétrico de grandes dimensões requer cerca de 25 kg de grafite para o ânodo de iões de lítio, o que pode causar escassez de grafite em termos de consumo e preço. A produção de grafite de grau anódico é dispendiosa e o seu processo inclui a criação de resíduos, enquanto o silício é o segundo elemento mais abundante na Terra, o que o torna um recurso de baixo custo. Por exemplo, a China tem forçado constantemente os produtores de graffiti a encerrar em resposta ao aumento da poluição; isso pode provocar o aumento dos preços das baterias. A crescente procura por baterias de iões de lítio fez surgir um recurso substituto, o silício. Desafio EXPANSÃO VOLUMÉTRICA DO ÂNODO DE SILÍCIOAs baterias de iões de lítio são baterias recarregáveis para fins de armazenamento de energia. Nas baterias de iões de lítio, o silício é o melhor material para fabricar baterias de iões de lítio de última geração porque tem o potencial de aumentar a vida útil do ciclo das baterias e tem uma maior densidade de energia para ajudar a satisfazer os elevados requisitos dos veículos elétricos. Além disso, a difusão do lítio desempenha um dos papéis dominantes na litiação do silício amorfo, dificultando assim o crescimento global. Por exemplo, uma grande expansão volumétrica de até 400% dos ânodos de silício provoca a degradação das partículas de silício e a destruição da SEI (interfase sólido-eletrólito). Além disso, este problema pode causar uma perda drástica de capacidade e danificar os elétrodos das baterias, o que dificulta a aplicação comercial de ânodos de silício nas baterias de iões de lítio. Portanto, a expansão volumétrica do ânodo de silício pode ser considerada um dos fatores de restrição para o mercado de baterias de ânodo de silício da China, Japão e Coreia. Tendências de mercado O mercado global de materiais para baterias de ânodo de silício está segmentado em três segmentos notáveis: matéria-prima, aplicação de baterias e utilizadores finais.
- Com base na matéria-prima, o mercado foi segmentado em compostos de silício e isótopos de silício. O segmento dos compostos de silício está subsegmentado em dióxido de silício (sílica), óxido de silício, monóxido de silício, carboneto de silício (SIC) e outros. O segmento dos isótopos de silício está subsegmentado em 28SI, 29SI e 30SI
- Com base na aplicação da bateria, o mercado está segmentado em bateria de silício de ânodo puro e bateria siliconX
- Com base nos utilizadores finais, o mercado está segmentado em automóvel, eletrónica, energia e energia e outros
Principais participantes: Mercado global de baterias de material de ânodo de silício
Alguns dos principais participantes que operam neste mercado são a 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 e Applied Material Solutions, entre outros.
