Marktgröße, Marktanteil und Branchenanalyse für Festelektrolyte, nach Technologie (Keramik und Festpolymer), nach Anwendung (Dünnschichtbatterie und Batterie für Elektrofahrzeuge) und regionaler Prognose, 2024–2032

Feste Elektrolyte sind Materialien, die ionengeladene Teilchen, aber keine Elektronen leiten. Dadurch können sie als Isolatoren für elektronische Ströme fungieren und gleichzeitig die Ionenleitung erleichtern. Diese Materialien spielen eine zentrale Rolle bei der Entwicklung von Festkörperbatterien und anderen Energiespeichergeräten und bieten eine sicherere und tatsächlich effizientere Alternative zu flüssigen Elektrolyten, die in herkömmlichen Batterien verwendet werden. Im Vergleich zu kommerziellen Lithium-Ionen-Batterien auf Basis flüssiger Elektrolyte bieten Festelektrolyte möglicherweise eine höhere Sicherheit, gepaart mit höherer Leistungs- und Energiedichte.

• Forscher der University of Waterloo in Kanada und Mitglieder des Joint Centre for Energy Storage Research (JCESR) am Argonne National Laboratory in den USA haben einen neuen Festelektrolyten mit mehreren wesentlichen Vorteilen entdeckt. Dieser aus Lithium, Scandium, Indium und Chlor bestehende Elektrolyt leitet Lithiumionen gut, Elektronen jedoch schlecht. Diese Kombination ist notwendig, um eine leistungsstarke Batterie zu schaffen, die mehr als hundert Zyklen bei Hochspannung (über 4 Volt) und Tausende von Zyklen bei mittlerer Spannung ohne nennenswerten Kapazitätsverlust betreiben kann.

Der globale Festelektrolytmarkt wurde durch die COVID-19-Pandemie aufgrund der erheblichen Veränderungen in der Lieferkette und des Niedergangs der Marktwirtschaft in mehreren Ländern negativ beeinflusst. Der vollständige Lockdown hatte es für die Produktions- und Fertigungsindustrie schwierig gemacht, und der Transport wurde eingestellt, um die Situation zu bewältigen.

WICHTIGE ERKENNTNISSE

Der Bericht enthält die folgenden wichtigsten Ergebnisse:

• Jüngste Fortschritte auf dem Festelektrolyt-Markt

• Wichtige Branchentrends

• Die regulatorische Landschaft für den Markt für feste Elektrolyte

• Auswirkungen von COVID-19 auf den Festelektrolyt-Markt

SEGMENTIERUNG

ANALYSE NACH TECHNOLOGIE

Aufgrund der Technologie ist der Markt in Keramik und Festpolymer unterteilt. Es wird erwartet, dass das Festpolymersegment im Prognosezeitraum den Großteil des Marktanteils halten wird, da Festelektrolyte auf Polymerbasis den Vorteil geringer Entflammbarkeit, guter Flexibilität, ausgezeichneter Hitzebeständigkeit und hoher Sicherheit aufweisen. Viele Forscher haben sich auf die Entwicklung leistungsstarker Lithium-Ionen-Batterien auf Festkörperpolymerbasis konzentriert. Die Entwicklung von Festelektrolyten, auch als ionenleitende Keramiken bekannt, wurde aufgrund schwerwiegender Sicherheitsbedenken bei flüssigen Elektrolyten, wie Elektrolytleckage und Verdunstung, intensiv untersucht.

ANALYSE DURCH ANWENDUNG

Je nach Anwendung ist der Festelektrolytmarkt in Dünnschichtbatterien und Elektrofahrzeugbatterien unterteilt. Es wird erwartet, dass das Segment der Batterien für Elektrofahrzeuge das Marktwachstum mit dem größten Marktanteil ankurbeln wird. Festkörperbatterien sind eine der wichtigsten Lösungen für die zukünftige Batteriegeneration, da sie aufgrund ihrer hohen thermischen Stabilität deutlich sicherer und langlebiger sind als herkömmliche Elektrofahrzeuge. Die sich ändernde staatliche Regulierung und der Fokus auf Technologie und die Entwicklung von Batterien wirken sich positiv auf den Markt aus. Festelektrolyte haben eine deutlich bessere Hitzebeständigkeit und können mehr als die Hälfte der Energie speichern als Lithium-Ionen-Batterien. Darüber hinaus sind Lithium-Ionen-Batterien erheblich von Nickel und Kobalt abhängig, die nur begrenzt verfügbar sind und deren Preise steigen.

REGIONALE ANALYSE

Der globale Festelektrolytmarkt ist in Regionen wie Nordamerika, Europa, Lateinamerika, den asiatisch-pazifischen Raum sowie den Nahen Osten und Afrika unterteilt.

Es wird erwartet, dass Nordamerika im Prognosezeitraum die am schnellsten wachsende Region für den Markt für Festelektrolyte wird. Der Batteriemarkt in den USA wächst und gewinnt für den Festelektrolytmarkt an Bedeutung. Wirtschaftlich gesehen beschert die Batterieindustrie der Wirtschaft des Landes Einnahmen in Höhe von 26,3 Milliarden US-Dollar, was sich auf Zulieferer, Arbeitsausgaben, Transport und Vertrieb auswirkt.

Es wird erwartet, dass der asiatisch-pazifische Raum seinen Marktanteil im geplanten Zeitraum steigern wird, da der asiatisch-pazifische Raum der weltweit führende Anbieter von Elektroautos ist und 95 % der Elektrofahrzeuge auf den Straßen der Welt unterwegs sind, was eine entscheidende Rolle bei der Eindämmung des Klimawandels spielt . Die richtigen Richtlinien können zu einer nachhaltigen Produktion von Batterien für diese Fahrzeuge führen. In China stieg die Nachfrage nach Fahrzeugbatterien um mehr als 70 %, während der Verkauf von Elektroautos im Jahr 2022 im Vergleich zu 2021 um 80 % stieg. Der Anstieg des Anteils von PHEV-Fahrzeugen verlangsamte das Wachstum der Batterienachfrage leicht.

Europa wird im Prognosezeitraum voraussichtlich wachsen, da sich laufende Projekte zu Batterien positiv auf den Festelektrolytmarkt auswirken. Das vom EU-Programm Horizon Europe geförderte europäische HELENA-Projekt hat einen wesentlichen ersten Schritt in der Entwicklung von Festkörperbatterien gemacht. Unter der Koordination von CIC energiGUNE und der Beteiligung von 15 europäischen Unternehmen und Institutionen konnte die Halogenid-Elektrolytzelle nach 20 Monaten Forschung erfolgreich gebaut werden.

Lateinamerika sowie der Nahe Osten und Afrika dürften im Prognosezeitraum ein Marktwachstum verzeichnen, da sich die steigende Nachfrage auf dem Batteriemarkt letztendlich auf den Festelektrolytmarkt auswirkt. Eine Zunahme der Erzeugung erneuerbarer Energien und die zunehmende Nutzung von Elektrofahrzeugen dominieren den Festelektrolytmarkt.

WICHTIGSTE SPIELER ABGEDECKT

Hauptakteure auf dem globalen Festelektrolytmarkt sind NEI Corporation, Ohara Inc., Empower Materials, Ampcera Corp, Ionic Materials Inc., Brightvolt, Inc., Solid Power und Tycorun.

WICHTIGSTE ENTWICKLUNGEN IN DER BRANCHE

• Im August 2023 gab SK, ein führender Hersteller von Batterien für Elektrofahrzeuge (EV), bekannt, dass es erfolgreich einen neuen Festelektrolyten auf Oxidbasis mit modernster Lithium-Ionen-Leitfähigkeit entwickelt hat. Unter der Lithium-Ionen-Leitfähigkeit versteht man die Geschwindigkeit, mit der sich Lithium-Ionen bewegen. Höhere Geschwindigkeit bedeutet bessere Akkuleistung und schnellere Ladezeit. SK hofft, dass die neueste Entwicklung seine Wettbewerbsfähigkeit bei Festkörperbatterien steigern wird.


• Im Juli 2022 begann Ganfeng Lithium, gemessen am Marktwert der weltweit größte Lithiumproduzent, mit dem Bau einer neuen Fabrik für Festkörperbatterien, die als Chinas bedeutendste gelten soll. Das Ganfeng-Projekt in Chongqings Liangjiang New Area im Südwesten Chinas begann am 30. Juli mit dem Bau und verfügt nach Fertigstellung über eine Batteriekapazität von 10 GWh.