LiFSI para electrolito de batería de litio Tamaño del mercado, participación y análisis de la industria, por tipo (pureza 99,9% y pureza 99,99%), por aplicación (electrolito de energía, electrolito de consumo y electrolito de almacenamiento de energía) y pronóstico regional, 2025-2032

El tamaño del mercado mundial de LiFSI para electrolitos de baterías de litio se valoró en 677,32 millones de dólares en 2024. Se prevé que el mercado crezca de 881,27 millones de dólares en 2025 a 2.074,09 millones de dólares en 2032, exhibiendo una tasa compuesta anual del 13,01% durante el período previsto.

LiFSI es una solución de electrolitos que mejora el rendimiento y la longevidad de las baterías de litio. Con su conductividad y estabilidad superiores, LiFSI maximiza la densidad de energía al tiempo que garantiza la seguridad y confiabilidad de los sistemas de baterías. Además, la formulación avanzada de LiFSI promueve la transferencia eficiente de iones, lo que conduce a la optimización de la batería rendimiento y potencia de salida. La solución de electrolitos ofrece una estabilidad química excepcional, minimizando las reacciones secundarias y prolongando la vida útil de la batería.

Las baterías de iones de litio registran una gran demanda en dispositivos electrónicos portátiles y, más recientemente, en herramientas eléctricas. Su éxito ha dado como resultado propiedades que combinan una alta densidad de energía con una excelente retención de carga. Las baterías de iones de litio son actualmente el principal competidor para los sistemas de almacenamiento eléctrico en vehículos eléctricos híbridos enchufables (PHEV). Las baterías de iones de litio disponibles actualmente tienen mucho margen de mejora. En particular, han surgido dudas sobre la seguridad de los electrolitos líquidos de uso común. La sal electrolítica LiPF6 que se utiliza actualmente en casi todas las baterías comerciales de iones de litio tiene una estabilidad térmica deficiente y es propensa a reacciones de degradación que conducen a la formación de HF. Las sales de imida de litio son una alternativa potencialmente buena al LiPF6 que puede mejorar la estabilidad térmica y química de los electrolitos en las baterías de iones de litio.

Durante la pandemia de COVID-19, los cierres y las restricciones gubernamentales provocaron cierres temporales o redujeron las operaciones en las instalaciones de fabricación que producían LiFSI y otros componentes de baterías. Además, la interrupción en la cadena de suministro en todo el mundo también provocó retrasos en el movimiento de materias primas y productos terminados, lo que obstaculizó aún más el crecimiento del mercado de electrolitos para baterías de litio LiFSI. Además, la caída de la demanda de vehículos eléctricos (EV) y electrónica de consumo , debido a las incertidumbres económicas y la reducción del gasto de los consumidores, también provocó la desaceleración del LiFSI para los electrolitos de baterías de litio.

LiFSI para tendencias del mercado de electrolitos de baterías de litio

La investigación y el desarrollo continuos en tecnología de baterías están mejorando el rendimiento y la rentabilidad del electrolito basado en LiFSI

Los investigadores están explorando intensamente formas de mejorar la conductividad iónica de los electrolitos basados ​​en LiFSI, lo que conduciría a tiempos de carga más rápidos, una mayor duración de la batería y una mayor eficiencia general en las baterías de iones de litio. La exploración de nuevas combinaciones de materiales tanto para LiFSI como para otros componentes de electrolitos está en curso. Esto puede ayudar a mejorar la estabilidad térmica, ventanas de voltaje operativo más amplias y mayores densidades de energía de la batería.

Los investigadores están explorando formas de hacer que el LiFSI para electrolitos de baterías de litio sea respetuoso con el medio ambiente durante todo su ciclo de vida, incluida la producción, el uso y la eliminación. Establecer estándares en toda la industria para la calidad y el rendimiento de LiFSI puede contribuir al crecimiento del mercado al garantizar la consistencia del producto y facilitar una adopción más amplia. En general, las actividades de I+D están abordando los desafíos existentes en la tecnología LiFSI y están creando nuevas posibilidades para aplicaciones futuras. Por lo tanto, se espera que la investigación y el desarrollo en curso en tecnología de baterías para mejorar el rendimiento y la rentabilidad de los electrolitos LiFSI tengan un impacto positivo en el LiFSI para el litio. electrolito de la batería sector durante el período de pronóstico.

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LiFSI para factores de crecimiento del mercado de electrolitos de baterías de litio

La rápida expansión del mercado de vehículos eléctricos es un factor importante que impulsa LiFSI para la demanda de electrolitos para baterías de litio

LiFSI ofrece una mayor estabilidad térmica que los electrolitos tradicionales, lo que significa que puede soportar temperaturas más altas sin encenderse. Esto es crucial para garantizar la seguridad de las baterías de los vehículos eléctricos, especialmente considerando el potencial de sobrecalentamiento durante el funcionamiento o la carga rápida. LiFSI para electrolitos de baterías de litio presenta una menor inflamabilidad que otras opciones, lo que mitiga aún más los riesgos de incendio en caso de accidentes o mal funcionamiento de la batería. Este aspecto es fundamental para garantizar la seguridad de los pasajeros y prevenir incendios catastróficos de vehículos.

Las baterías que contienen electrolitos LiFSI tienden a tener una vida útil más larga debido a una degradación reducida. Esto se traduce en menos reemplazos de baterías para los vehículos eléctricos, lo que beneficia tanto a los propietarios de automóviles (reducción de costos de mantenimiento) como al medio ambiente (menos generación de desechos). LiFSI para electrolitos de baterías de litio puede contribuir a capacidades de carga más rápidas de las baterías, lo cual es crucial para mejorar la experiencia del usuario y la practicidad de los vehículos eléctricos. Tiempos de carga más rápidos pueden abordar las preocupaciones sobre la "ansiedad de autonomía" y hacer que los vehículos eléctricos sean más atractivos para una gama más amplia de consumidores. Esto abre las puertas al desarrollo potencial de baterías con mayor densidad de energía, lo que podría conducir a capacidades de mayor alcance para los vehículos eléctricos en el futuro.

Por lo tanto, la seguridad mejorada, la vida útil y el alcance mejorados y el potencial para avances futuros hacen de LiFSI una tecnología muy atractiva y buscada en el mercado de vehículos eléctricos en rápido crecimiento. A medida que la demanda de vehículos eléctricos sigue aumentando, se espera que LiFSI siga siendo un importante impulsor del mercado de electrolitos para baterías de litio LiFSI en el futuro previsible.

Necesidad creciente de soluciones eficientes de almacenamiento de energía para la integración de energías renovables para impulsar la adopción de productos

LiFSI ofrece una estabilidad térmica superior y una menor inflamabilidad en comparación con los electrolitos tradicionales. Esto es crucial para garantizar la seguridad de los sistemas de almacenamiento de energía a gran escala, que pueden almacenar cantidades significativas de energía. Las baterías basadas en LiFSI tienden a tener un ciclo de vida más largo, lo que reduce la necesidad de numerosos reemplazos y reduce los costos de mantenimiento de los sistemas de almacenamiento de energía. Esto se traduce en un menor coste de propiedad y una solución más sostenible a largo plazo.

Al igual que en otras aplicaciones, la ventana de voltaje operativo más amplia de LiFSI permite el desarrollo potencial de baterías con mayor densidad de energía. Esto se traduce en el almacenamiento de más energía en el mismo volumen, lo que lo hace más eficiente para aplicaciones de almacenamiento a gran escala. El potencial de LiFSI para capacidades de carga y descarga más rápidas también podría beneficiar a determinadas aplicaciones, como el equilibrio de la red o los servicios auxiliares.

La creciente necesidad de soluciones de almacenamiento de energía eficientes y confiables, impulsada por el énfasis en la integración energía renovable fuentes, está aumentando la demanda de LiFSI para electrolitos de baterías de litio. Las propiedades únicas de LiFSI en términos de seguridad, vida útil y potencial para una mayor densidad de energía la convierten en una tecnología prometedora para esta aplicación crucial, y se espera que desempeñe un papel importante en el futuro de la integración de las energías renovables.

FACTORES RESTRICTIVOS

Los problemas de compatibilidad representan un obstáculo importante para la adopción y el crecimiento de electrolitos LiFSI en baterías

La integración de electrolitos LiFSI en diseños de baterías existentes puede requerir modificaciones para adaptarse a sus propiedades específicas. Esto podría implicar cambios en los materiales de los electrodos, el diseño del separador o la arquitectura general de la batería. Dichas modificaciones pueden requerir pruebas y validaciones exhaustivas para garantizar la seguridad, el rendimiento y la durabilidad, lo que prolonga el proceso de desarrollo y retrasa la entrada al mercado.

La introducción de electrolitos LiFSI podría requerir ajustes en los procesos de fabricación en las instalaciones de producción de baterías. Es posible que los fabricantes necesiten invertir en nuevos equipos o modificar los procesos existentes para garantizar el manejo y la integración adecuados de los electrolitos LiFSI. Este proceso de optimización puede llevar mucho tiempo y ser costoso, lo que ralentiza el aumento de la producción y la adopción en el mercado.

Los electrolitos LiFSI pueden interactuar de manera diferente con otros componentes del sistema de batería, como colectores de corriente, aglutinantes y aditivos. Podrían surgir problemas de compatibilidad, lo que provocaría una degradación del rendimiento, problemas de seguridad o una reducción de la vida útil de la batería. Abordar estos problemas de compatibilidad puede requerir pruebas y refinamientos iterativos, lo que agrega complejidad y tiempo al ciclo de desarrollo y, posteriormente, limita el crecimiento del mercado.

LiFSI para análisis de segmentación del mercado de electrolitos de baterías de litio

Análisis por tipo

Según el tipo, el mercado se divide en pureza del 99,9% y pureza del 99,99%.

El segmento de pureza del 99,9% domina la cuota de mercado de LiFSI para electrolitos de baterías de litio. La bis(fluorosulfonil)imida de litio (LiFSI) tiene una pureza del 99,9 % en polvo blanco y una alta conductividad de iones de litio. Tiene alta estabilidad (no se descompone por debajo de 200°C), buena estabilidad a la hidrólisis, excelente baja temperatura y respeto al medio ambiente, entre otras propiedades. Por lo tanto, se considera un material electrolítico importante en nuevos materiales energéticos como las baterías de iones de litio.

Para el uso práctico de sales de metales alcalinos e IL a base de FSI en LIB y RLMB, un requisito previo es una ruta de síntesis a gran escala para sales a base de FSI de grado de batería (pureza >99,99 %). Aún así, actualmente es un desafío importante en la academia y la industria.

Purity 99.99 está creciendo al ritmo más rápido del mercado debido a su alto rendimiento que el otro segmento. La exigencia de pureza 99,99 está aumentando considerablemente en vehículos eléctricos debido a la creciente transición hacia fuentes de energía más limpias.

Por análisis de aplicaciones

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Según la aplicación, el mercado se segmenta en electrolitos de energía, electrolitos de consumo y electrolitos de almacenamiento de energía.

El segmento de electrolitos para almacenamiento de energía es el segmento líder en el mercado. El LiFSI ultrapuro (bis(fluorosulfonil)-imida de litio) es adecuado como aditivo en electrolitos de baterías o como sal principal para el almacenamiento de energía, lo que mejora la capacidad, la estabilidad y el servicio de las baterías de iones de litio. Combinando experiencia en flúor y procesos industriales, los investigadores están desarrollando una sal de litio ultrapura LiFSI, que ayudará a aumentar significativamente la capacidad, la resistencia y la vida útil de las baterías.

Con la creciente investigación en la industria, la energía eléctrica y la densidad de la batería están mejorando con electrolitos de potencia, y las aplicaciones de electrolitos de consumo están aumentando.

El electrolito de consumo está experimentando el crecimiento más rápido en el mercado debido a la creciente demanda de productos electrónicos de consumo a nivel mundial. La demanda de baterías de iones de litio de mayor duración, carga rápida y alta densidad de energía está creciendo considerablemente en la electrónica de consumo como teléfonos inteligentes , computadoras portátiles, tabletas y otros, lo que posteriormente condujo al crecimiento del segmento en el mercado.

PERSPECTIVAS REGIONALES

El mercado global ha sido analizado en cinco regiones clave: América del Norte, Europa, Asia Pacífico, América Latina y Oriente Medio y África.

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Asia Pacífico es una región dominante y posee la mayor cuota de mercado de LiFSI para electrolitos de baterías de litio. También se prevé que la región sea testigo del crecimiento más rápido durante el período previsto. Con el mayor uso de baterías en muchas industrias, como la automotriz, la solar, la electrónica y los centros de datos, Asia Pacífico es el líder del mercado. Se prevé que China sea el país dominante en la región y represente la mayor proporción de las ventas de productos electrónicos. En los últimos años, el uso de energía solar y eólica ha aumentado significativamente en la India. Además, se espera que aumente el uso de baterías de iones de litio debido al aumento del uso de coches eléctricos y las políticas favorables de los chinos. Además, se prevé que las políticas gubernamentales influyan positivamente en el crecimiento del mercado de electrolitos para baterías de litio durante el período previsto. la propagación de telecomunicaciones Los servicios permiten que florezca la industria china de electrolitos para baterías.

Europa también tiene una participación notable en el mercado, ya que los numerosos países de la región son líderes mundiales en la venta de células solares (de techo y terrestres) y automóviles eléctricos, que requieren baterías de litio para el almacenamiento de energía y los sistemas de propulsión. En Europa, institutos de investigación como Fraunhofer ISI trabajan para aumentar la eficiencia de las baterías de iones de litio. En el desarrollo actual juegan un papel importante varias sales fluoradas, como LiFSI o LiPO2F2, que, además del habitual LiPF6, pueden influir decisivamente en el comportamiento de los electrolitos a altas temperaturas. Los avances actuales y futuros también se refieren a la estabilidad con tensiones de celda elevadas > 4,2 V, que ya es el pico para los teléfonos inteligentes (4,45 V) y también puede ser el caso para los coches eléctricos. Otro tema de desarrollo de electrolitos es la compatibilidad con los ánodos de Si. También en este caso, los métodos que implican aditivos como LiDFBOP o FEC conducen a un SEI más fuerte en la superficie de las partículas.

América del Norte es la segunda región líder con una creciente investigación y desarrollo en sistemas de baterías y vehículos eléctricos. En Norteamérica, Capchem USA firmó una carta de intención no vinculante con Indorama Ventures, uno de los principales productores petroquímicos del mundo. Planea construir y operar conjuntamente fábricas para producir productos químicos para baterías de iones de litio para el complejo petroquímico Indorama Ventures en la costa del Golfo de Estados Unidos. Las plantas de empresa conjunta propuestas suministrarán la industria de baterías de iones de litio en América del Norte. La cartera de productos comprende carbonato de etileno, carbonato de dimetilo, carbonato de etilmetilo, carbonato de dietilo y electrolito de batería. La tecnología utilizada en las plantas propuestas será licenciada por Capchem, que tiene una planta de solventes carbonatados en China y un proceso de fabricación maduro.

En América Latina, Medio Oriente y África, están surgiendo nuevos desarrollos con inversiones crecientes en Arabia Saudita y los Emiratos Árabes Unidos, entre otros países, a gran escala, lo que se espera que prolifere el crecimiento del mercado de LiFSI para electrolitos de baterías de litio.

JUGADORES CLAVE DE LA INDUSTRIA

Nippon Shokubai Corporation tendrá una notable participación de mercado gracias a sus extensos proyectos

Nippon Shokubai ocupa una posición destacada en el mercado gracias a varias iniciativas clave. En primer lugar, la empresa ha invertido significativamente en investigación y desarrollo para mejorar la eficiencia, estabilidad y seguridad de LiFSI, crucial para las baterías de iones de litio de alto rendimiento. También han ampliado su capacidad de producción para satisfacer la creciente demanda, especialmente de los fabricantes de vehículos eléctricos. Además, Nippon Shokubai ha establecido asociaciones estratégicas con varias otras empresas para ampliar su cartera de productos. Por ejemplo,

En mayo de 2022, Nippon Shokubai y Arkema se asociarán para realizar estudios de viabilidad y establecer una empresa conjunta para construir una planta industrial. Esta instalación producirá sales de electrolitos LiFSI ultrapuros, componentes esenciales para las celdas de baterías de vehículos eléctricos.

Lista de las principales empresas de LiFSI para electrolitos de baterías de litio:

• Corporación Nippon Shokubai (Japón)


• Chunbo Chem Corporation (Corea del Sur)


• Especificaciones químicas (China)


• capchem (Porcelana)


• Tinci (China)


• Corporación HSC (China)


• Tecnología Yongtai (China)


• DFD New Energy Technology Co. Ltd. (China)

DESARROLLOS CLAVE DE LA INDUSTRIA:

• Julio de 2023: Guangzhou Tinci Materials Technology, un proveedor con sede en China de electrolitos y productos químicos electrolíticos para baterías de litio, compartió planes para invertir 280 millones de dólares para construir una planta en Marruecos para la producción y venta de iones de litio. materiales de la batería . Yicai Global, su unidad de Singapur, construiría la planta. Una planta en el norte de África ayudará a Tinci a explorar el mercado europeo, dado que Marruecos tiene importantes recursos de mineral de fosforita.


• julio 2023 : Con más de una docena de plantas de baterías de iones de litio en construcción, la industria estadounidense de baterías de rápido crecimiento está atrayendo a los productores del electrolito. Este líquido transporta los iones de litio de un extremo al otro de la batería cuando se utilizan. Capchem anunció planes para construir una planta de electrolitos de 120 millones de dólares en el sur de Ohio. Mientras tanto, Dongwha Electrolyte inició la construcción de una instalación de 70 millones de dólares en Tennessee que puede producir más de 70.000 toneladas de electrolitos al año. Soulbrain está construyendo una planta de electrolitos por valor de 75 millones de dólares en Indiana para dar servicio a una planta de baterías cercana.


• Octubre de 2022: Guangzhou Tinci Materials Technology Co. Ltd. (Tinci) compartió planes para invertir en un proyecto de expansión que agregaría 100.000 toneladas métricas por año de capacidad de procesamiento de reciclaje para baterías LFP y 300.000 toneladas métricas por año de capacidad de producción para soluciones de electrolitos de baterías de litio. El proyecto implicaría una inversión de alrededor de USD 188,27 millones. Se implementaría a través de Fuding Kaixin Battery Materials Co. Ltd. (Kaixin), la subsubsidiaria de la empresa.


• Agosto de 2021: Indorama Ventures Public Company Limited (IVL), una empresa química global para la sostenibilidad, y Capchem Technology USA Inc. (Capchem USA) firmaron un acuerdo no vinculante para explorar la posibilidad de construir y operar una planta de solventes para baterías de iones de litio de clase mundial. en una de las plantas petroquímicas de IVL en la costa del Golfo de Estados Unidos. La planta planificada abastecería a la industria norteamericana de baterías de iones de litio, impulsada por un crecimiento significativo en el desarrollo de vehículos eléctricos (EV).


• Agosto de 2021: Yongtai Technology planeaba adquirir 150 millones de Yongtai High-tech para mejorar el diseño de los materiales de litio. El 13 de agosto, Yongtai Technology y Yongjing Technology firmaron el "Acuerdo de transferencia de capital". La empresa tenía previsto utilizar su capital de aproximadamente 21,2 millones de dólares para adquirir la participación del 15% en Yongjing Technology. Después de la adquisición, la empresa tendría una participación del 75% en Yongtai High-tech y Yongjing Technology ya no poseería la participación de Yongtai High-tech.

COBERTURA DEL INFORME

El informe proporciona un análisis detallado del mercado y se centra en aspectos clave, como empresas líderes, tipos de productos/servicios y aplicaciones de productos líderes. Además, el informe ofrece información sobre las últimas tendencias del mercado y destaca desarrollos clave de la industria. Además de los factores mencionados anteriormente, el informe abarca varios factores que han contribuido al crecimiento del mercado en los últimos años.

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