حجم سوق الإلكتروليتات الصلبة وحصتها وتحليل الصناعة، حسب التكنولوجيا (السيراميك والبوليمر الصلب)، حسب التطبيق (بطارية الأغشية الرقيقة وبطارية المركبات الكهربائية)، والتوقعات الإقليمية، 2024-2032

رؤى السوق الرئيسية

الإلكتروليتات الصلبة هي مواد تقوم بتوصيل الجسيمات المشحونة بالأيونات ولكن ليس الإلكترونات، مما يمكنها من العمل كعوازل للتيارات الإلكترونية مع تسهيل التوصيل الأيوني. تعتبر هذه المواد أساسية لتصميم بطاريات الحالة الصلبة وغيرها من أجهزة تخزين الطاقة، مما يوفر بديلاً أكثر أمانًا وكفاءة للإلكتروليتات السائلة المستخدمة في البطاريات التقليدية. من المحتمل أن توفر الإلكتروليتات الصلبة أمانًا أعلى، مقترنة بكثافة طاقة وطاقة أعلى، مقارنة ببطاريات الليثيوم أيون التجارية المعتمدة على الإلكتروليتات السائلة.

• اكتشف باحثون من جامعة واترلو في كندا وأعضاء المركز المشترك لأبحاث تخزين الطاقة (JCESR)، ومقره في مختبر أرجون الوطني بالولايات المتحدة، إلكتروليتًا صلبًا جديدًا يتمتع بالعديد من المزايا المهمة. يتكون هذا المنحل بالكهرباء من الليثيوم والسكانديوم والإنديوم والكلور، ويقوم بتوصيل أيونات الليثيوم بشكل جيد ولكن الإلكترونات سيئة. يعد هذا المزيج ضروريًا لإنشاء بطارية كبيرة يمكنها العمل لأكثر من مائة دورة بجهد عالي (أعلى من 4 فولت) وآلاف الدورات بجهد متوسط ​​دون خسارة كبيرة في السعة.

تأثر سوق الإلكتروليتات الصلبة العالمي سلبًا بجائحة كوفيد-19 بسبب التغيير الكبير في سلسلة التوريد وانهيار اقتصاد السوق في العديد من البلدان. وقد أدى الإغلاق الكامل إلى صعوبة الإنتاج والصناعات التحويلية، وتم إيقاف وسائل النقل للتعامل مع الوضع.

رؤى هامة

ويتضمن التقرير النتائج الرئيسية التالية:

• التطورات الحديثة في سوق المنحل بالكهرباء الصلبة

• اتجاهات الصناعة الرئيسية

• المشهد التنظيمي لسوق المنحل بالكهرباء الصلبة

• تأثير فيروس كورونا (COVID-19) على سوق الإلكتروليتات الصلبة

التقسيم

بواسطة التكنولوجيا

• سيراميك


• البوليمر الصلب

عن طريق التطبيق

• بطارية الأغشية الرقيقة


• بطارية السيارة الكهربائية

بواسطة الجغرافيا

• أمريكا الشمالية (الولايات المتحدة وكندا)


• أوروبا (المملكة المتحدة وألمانيا وفرنسا وإيطاليا وإسبانيا وروسيا وبقية أوروبا)


• آسيا والمحيط الهادئ (الصين والهند واليابان وأستراليا وجنوب شرق آسيا وبقية آسيا والمحيط الهادئ)


• أمريكا اللاتينية (البرازيل والمكسيك وبقية أمريكا اللاتينية)


• الشرق الأوسط وأفريقيا (دول مجلس التعاون الخليجي وجنوب أفريقيا وبقية دول الشرق الأوسط وأفريقيا)

التحليل بالتكنولوجيا

استنادًا إلى التكنولوجيا، يتم تقسيم السوق إلى السيراميك والبوليمر الصلب. من المتوقع أن يحتفظ قطاع البوليمر الصلب بأغلبية حصة السوق خلال فترة التنبؤ حيث تتمتع الإلكتروليتات الصلبة القائمة على البوليمر بميزة القابلية المنخفضة للاشتعال والمرونة الجيدة والمقاومة الممتازة للحرارة والسلامة العالية. ركز العديد من الباحثين على إنشاء بطاريات ليثيوم أيون صلبة عالية الأداء تعتمد على البوليمر. لقد تمت دراسة تطوير الإلكتروليتات الصلبة، والمعروفة أيضًا باسم السيراميك الموصل الأيوني، بشكل مكثف بسبب مخاوف خطيرة تتعلق بالسلامة مع الإلكتروليتات السائلة، مثل تسرب الإلكتروليت والتبخر.

التحليل عن طريق التطبيق

بناءً على التطبيق، يتم تقسيم سوق المنحل بالكهرباء الصلبة إلى بطارية ذات الأغشية الرقيقة وبطارية السيارة الكهربائية. من المتوقع أن يعزز قطاع بطاريات السيارات الكهربائية نمو السوق بحصة السوق الأولى. تعد بطاريات الحالة الصلبة من أهم الحلول للجيل المستقبلي من البطاريات، حيث أن ثباتها الحراري العالي يجعلها أكثر أمانًا ومتانة بشكل ملحوظ من السيارات الكهربائية التقليدية. إن التنظيم الحكومي المتغير والتركيز على التكنولوجيا وتطوير البطاريات يؤثر بشكل إيجابي على السوق. تتمتع الإلكتروليتات الصلبة بمقاومة أفضل للحرارة ويمكنها تخزين أكثر من نصف الطاقة مقارنة ببطاريات الليثيوم أيون. بالإضافة إلى ذلك، تعتمد بطاريات الليثيوم أيون بشكل كبير على النيكل والكوبالت، وهي محدودة العرض وترتفع أسعارها.

التحليل الإقليمي

ينقسم سوق المنحل بالكهرباء الصلبة العالمي إلى مناطق، مثل أمريكا الشمالية وأوروبا وأمريكا اللاتينية وآسيا والمحيط الهادئ والشرق الأوسط وأفريقيا.

من المتوقع أن تصبح أمريكا الشمالية المنطقة الأسرع نموًا لسوق الإلكتروليتات الصلبة خلال الفترة المتوقعة. ينمو سوق البطاريات في الولايات المتحدة ويكتسب قوة جذب لسوق الإلكتروليتات الصلبة. اقتصاديًا، توفر صناعة البطاريات إيرادات بقيمة 26.3 مليار دولار أمريكي لاقتصاد البلاد، مما يؤثر على الموردين وإنفاق العمال وقطاعات النقل والتوزيع.

ومن المتوقع أن تزيد منطقة آسيا والمحيط الهادئ حصتها في السوق خلال الفترة المتوقعة حيث تعد منطقة آسيا والمحيط الهادئ المورد الرئيسي للسيارات الكهربائية في العالم، حيث يوجد 95٪ من السيارات الكهربائية على الطرق في العالم، مما يلعب دورًا حيويًا في الحد من تغير المناخ. يمكن للسياسات الصحيحة أن تؤدي إلى إنتاج مستدام لبطاريات هذه المركبات. وفي الصين، زاد الطلب على بطاريات المركبات بأكثر من 70%، بينما زادت مبيعات السيارات الكهربائية بنسبة 80% في عام 2022 مقارنة بعام 2021. وأدت الزيادة في حصة المركبات الكهربائية الهجينة القابلة للشحن (PHEV) إلى تباطؤ طفيف في نمو الطلب على البطاريات.

من المتوقع أن تنمو أوروبا خلال فترة التوقعات حيث تؤثر المشاريع الجارية على البطاريات بشكل إيجابي على سوق المنحل بالكهرباء الصلبة. اتخذ مشروع HELENA الأوروبي، الممول من برنامج الاتحاد الأوروبي Horizon Europe، خطوة أولى أساسية في تطوير بطاريات الحالة الصلبة. بالتنسيق مع CIC energiGUNE ومشاركة 15 شركة ومؤسسة أوروبية، تم بناء خلية الهاليد بالكهرباء بنجاح بعد 20 شهرًا من البحث.

من المتوقع أن تنمو سوق أمريكا اللاتينية والشرق الأوسط وأفريقيا خلال الفترة المتوقعة حيث يؤثر الطلب المتزايد على سوق البطاريات في النهاية على سوق المنحل بالكهرباء الصلب. تهيمن الزيادة في توليد الطاقة المتجددة واستيعاب التكيف مع استخدام السيارات الكهربائية على سوق المنحل بالكهرباء الصلبة.

تغطية اللاعبين الرئيسيين

اللاعبون الرئيسيون في سوق الإلكتروليتات الصلبة العالمية هم NEI Corporation، وOhara Inc.، وEmpower Materials، وAmpcera Corp، وIonic Materials Inc.، وBrightvolt, Inc.، وSolid Power، وTycorun.

التطورات الصناعية الرئيسية

• في أغسطس 2023، أعلنت شركة SK، الشركة الرائدة في تصنيع بطاريات السيارات الكهربائية، أنها نجحت في تطوير إلكتروليت صلب جديد قائم على الأكسيد مع موصلية أيون الليثيوم المتطورة. تشير موصلية أيونات الليثيوم إلى السرعة التي تتحرك بها أيونات الليثيوم. السرعة الأعلى تعني أداء أفضل للبطارية ووقت شحن أسرع. وتأمل SK أن يؤدي التطور الأخير إلى زيادة قدرتها التنافسية في بطاريات الحالة الصلبة.


• في يوليو 2022، بدأت شركة Ganfeng Lithium، أكبر منتج لليثيوم في العالم من حيث القيمة السوقية، في بناء مصنع جديد لبطاريات الحالة الصلبة، يُقال إنه الأكثر أهمية في الصين. بدأ مشروع جانفنغ في منطقة ليانغجيانغ الجديدة في تشونغتشينغ بجنوب غربي الصين أعمال البناء في 30 يوليو وتبلغ سعة البطارية 10 جيجاوات في الساعة وسعة البطارية 10 جيجاوات في الساعة بعد اكتماله.