Tamaño del mercado de baterías de aire de metal, participación y análisis de la industria, por metal (zinc-aire, litio-aire, aluminio-aire, hierro-aire, otros), por tipo (primario, secundario/recargable), por aplicación (vehículo eléctrico (EV) ), Energía estacionaria, dispositivos militares, dispositivos electrónicos) y pronóstico regional, 2024-2032

El tamaño del mercado mundial de baterías de metal-aire se valoró en 494,02 millones de dólares en 2023 y se proyecta que tendrá un valor de 526,09 millones de dólares en 2024 y alcanzará los 1.270,21 millones de dólares en 2032, exhibiendo una tasa compuesta anual del 11,65% durante el período previsto.

Las baterías de metal-aire se consideran el reemplazo preferido de las baterías de iones de litio y de litio-aire, que actualmente se utilizan en la mayoría de los sectores de aplicaciones. La capacidad de la batería para utilizar metales, como hierro, zinc y aluminio, que están disponibles en abundancia, da como resultado menores costos de fabricación. La densidad específica y la capacidad energética de estas baterías también son mejores en comparación con las baterías de iones de litio y de aire de litio. A veces, la batería también se conoce como un tipo especial de pila de combustible, que utiliza metal como ánodo y aire como oxidante. Se utilizan para audífonos, señalización ferroviaria, sistemas de navegación, relojes y otros.

La emergencia sanitaria mundial provocada por la repentina propagación del nuevo coronavirus o pandemia de COVID-19 ha tenido un impacto negativo en casi todas las industrias. Las empresas han tenido que sufrir una pérdida significativa de tiempo operativo debido a la imposición de políticas estrictas, como cierres a nivel nacional, para frenar el alcance del virus. En consecuencia, el brote de la enfermedad ha alterado la demanda de baterías metálicas de aire a medida que ha disminuido la demanda de los sectores de uso final.

Como estas baterías aún se encuentran en etapas incipientes de desarrollo y varias empresas e instituciones de investigación están trabajando en parámetros que ayudarán en la comercialización de estas baterías, el cronograma estimado de entrega de los proyectos se ha alargado. Esto afectará sustancialmente las inversiones en el mercado en los próximos años.

Tendencias del mercado de baterías de aire y metal

Adopción creciente de recursos renovables para la generación de energía para favorecer el crecimiento

La creciente adopción de recursos energéticos renovables, como la eólica y la solar, es uno de los principales factores que impulsan la demanda de almacenamiento de energía de la batería sistemas, lo que beneficiará al mercado. Con la creciente demanda de energía junto con la necesidad de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI), la instalación de energía renovable crecerá al máximo y enormemente en los próximos años, lo que a su vez conducirá a la expansión de los sistemas de almacenamiento en baterías. Por ejemplo, en 2019, el gobierno alemán anunció su ambicioso objetivo de producir 20 GW de energía mediante energía eólica marina para finales de 2030.

Un mayor alcance de implementación con mercados en expansión es una tendencia destacada

En el escenario actual, las baterías de metal-aire se utilizan principalmente en aplicaciones electrónicas, como juguetes controlados a distancia, pilas de botón, equipos auditivos y otros. Con el mercado en expansión de la electrónica de consumo con nuevos dispositivos, también aumenta el alcance de estas baterías. Además, se pueden utilizar en vehículos eléctricos que se espera que ganen ritmo en el mercado mundial durante la próxima década. Sin duda, esto supondrá un impulso al proceso de innovación que se lleva a cabo para disponer de una solución óptima en baterías.  Se espera que en los próximos años lleguen al mercado baterías metálicas-aire de alto voltaje.  

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Factores de crecimiento del mercado de baterías de aire metálico

Actividades de investigación y desarrollo en curso en la batería de aire y metal para impulsar el crecimiento del mercado

Los investigadores están trabajando activamente en el desarrollo de nuevos materiales de electrodos para mejorar el rendimiento y la eficiencia de las baterías de metal-aire. Esto incluye la exploración de nuevos tipos de metales para el ánodo (zinc, aluminio y litio) y catalizadores para el cátodo para mejorar las reacciones de reducción de oxígeno. Al optimizar los materiales de los electrodos, los esfuerzos de I+D tienen como objetivo aumentar la densidad de energía, el ciclo de vida y el rendimiento general de la batería. Los electrolitos desempeñan un papel crucial en el rendimiento y la seguridad de las baterías de metal-aire. Las actividades de I+D en curso se centran en el diseño de electrolitos con estabilidad, conductividad y compatibilidad mejoradas con los materiales de los electrodos. Los investigadores están explorando diferentes formulaciones de electrolitos, incluidos electrolitos acuosos y no acuosos, así como electrolitos de estado sólido, para abordar desafíos como la degradación de electrolitos, la formación de dendritas y las reacciones secundarias.

En febrero de 2024, la empresa energética multinacional estatal india Indian Oil Corporation Ltd (IOC) completó una segunda ronda de inversión en la israelí Phinergy, elevando su participación en el desarrollador de tecnología metal-aire al 17 por ciento. En la segunda vuelta. Indian Oil invirtió 12,5 millones de dólares, que Phinergy utilizará para expandir sus operaciones en India y aumentar la producción de sistemas utilizados para generar energía de respaldo para el sector de las telecomunicaciones.

La ventaja económica y la mayor capacidad atraerán inversiones de los principales actores

El bajo costo de fabricación de las baterías de metal-aire en comparación con otras contrapartes disponibles, respaldado por el uso de metales abundantemente disponibles como ánodo y aire como oxidante, atrae a los inversores a fabricar estas baterías a mayor escala. La mayor densidad de energía es otro factor que hace de estas baterías una oportunidad lucrativa para que los fabricantes obtengan enormes beneficios. Varias empresas están trabajando junto con otras instituciones de investigación y desarrollo para mejorar las características de rendimiento actuales de la batería y llevar el producto óptimo al mercado a gran escala.     

FACTORES RESTRICTIVOS

La creciente adopción de baterías de iones de litio representa una amenaza para el crecimiento del mercado

Una de las principales limitaciones del mercado es el creciente despliegue de baterías de litio, aire y iones de litio en todos los sectores de aplicaciones. Baterías de iones de litio al ser más estables y comercializados, están creciendo a un ritmo tremendo y tendrán una fuerte presencia en el mercado en los próximos años. Esto dificultará la tarea de las baterías de metal-aire para penetrar en el mercado del almacenamiento de energía. Actualmente, las baterías de iones de litio representan más de tres cuartas partes del mercado de sistemas de almacenamiento de energía. Además, la falta de recargabilidad con el uso de algunos metales supone una amenaza para su adopción.

Análisis de segmentación del mercado de baterías de aire metálico

Por análisis de metales

El segmento de baterías de zinc-aire tiene una participación significativa respaldada por la comercialización

Según el metal, el mercado global se clasifica ampliamente en zinc-aire, litio-aire, aluminio-aire, hierro-aire y otros. Las baterías de zinc-aire son el único tipo de batería de metal-aire que se ha comercializado y, por lo tanto, tienen una participación significativa y oportunidades de crecimiento. Actualmente se utilizan para dispositivos electrónicos y de energía estacionarios. Se espera que las baterías de aire de aluminio tengan un crecimiento saludable en los próximos años, ya que se están probando para vehículos electrónicos y también para grandes sistemas de almacenamiento en el sector renovable.  

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Análisis por tipo

El segmento de baterías secundarias dominará debido a su capacidad para recargarse rápidamente

Según el tipo, la industria global se puede dividir principalmente en primaria y secundaria/recargable. Actualmente, la mayoría de las baterías de metal-aire que se fabrican son primarias, lo que ha llevado al segmento primario a tener una participación de mercado significativa en el mercado global. Además, los actores del mercado están trabajando para que las baterías de metal-aire sean recargables, lo que supondrá un cambio importante en todo el mercado de sistemas de almacenamiento de energía. La recargabilidad es el principal factor determinante para la adopción de estas baterías en energía estacionaria y vehículos eléctricos a mayor escala. Por lo tanto, se están llevando a cabo métodos de prueba y error para llegar a una solución viable de una batería de aire metálico. El zinc y el aluminio son los metales que tienen características recargables cuando se utilizan en la fabricación de baterías.

Por análisis de aplicaciones

La introducción de vehículos eléctricos ofrece inmensas oportunidades de crecimiento en el mercado

Según la aplicación, el mercado global se divide en vehículos eléctricos (EV), energía estacionaria, dispositivos militares y dispositivos electrónicos. El segmento de dispositivos electrónicos domina actualmente la cuota de mercado, ya que las baterías de aire metálicas comerciales se encuentran principalmente en aparatos electrónicos pequeños. Además, la investigación y los planes de los principales actores de los vehículos eléctricos, como TESLA, para introducir baterías metálicas de aire que utilizan aluminio impulsarán el crecimiento de los vehículos eléctricos a niveles exponenciales. La necesidad global de reducir las emisiones de carbono, junto con una alta tasa de emisiones del sector del transporte, es el factor principal que impulsará indirectamente las inversiones para la aplicación de vehículos eléctricos y, por lo tanto, impulsará el crecimiento del segmento de vehículos eléctricos.    

PERSPECTIVAS REGIONALES

El mercado ha sido analizado en las principales regiones, que incluyen América del Norte, Asia Pacífico, Europa y el resto del mundo.  

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Se prevé que Asia Pacífico domine el mercado mundial de baterías de aire metálico en los próximos años debido a que la región será el centro de fabricación de una parte importante de la electrónica mundial. La región también cuenta con países, como China y Japón, que representan más del 50% del total de vehículos eléctricos que circulan en todo el mundo. Otros factores que impulsan el crecimiento de la región incluyen enormes inversiones por parte de los países en energía renovable e investigación y desarrollo para encontrar soluciones a los problemas existentes de las baterías.

Después de Asia Pacífico, América del Norte es la otra región dominante en el mercado. La enorme presencia de actores del mercado que apuntan al desarrollo de baterías de metal-aire óptimas ha generado un flujo de inversiones y la ejecución de múltiples proyectos piloto para evaluar la eficacia de los productos fabricados.

Europa también busca baterías más seguras y de mayor rendimiento a un coste mínimo. En la región se están llevando a cabo determinados proyectos, como NECOBAUT, para desarrollar una nueva generación de baterías para el sector de la automoción. El proyecto NECOBAUT tiene como objetivo el desarrollo de nuevas baterías para el sector de la automoción basadas en nueva tecnología metal aire que superarán la limitación de densidad energética de la batería de Li-ion actualmente utilizada en vehículos eléctricos .

Lista de empresas clave en el mercado de baterías de aire y metal

NantEnergy Inc., Log 9 Materials y Phinergy liderarán con carteras de productos diversificadas y alcance al cliente 

El mercado mundial de aire metálico tiene diferentes actores clave que apuntan a una fabricación óptima de baterías de aire metálico con investigaciones y desarrollos rigurosos para mejorar las características de rendimiento.  Estos actores clave se están entregando a diversos esfuerzos de colaboración junto con un enfoque dedicado en operaciones eficientes con una mínima pérdida de energía. Como el mercado aún se encuentra en una etapa incipiente y está concentrado en partes particulares, las empresas apuntan a llegar a clientes de todo el mundo, lo que reforzará las oportunidades en el crecimiento del mercado de baterías de metal-aire. 

LISTA DE EMPRESAS CLAVE PERFILADAS:

• Phinergy (Israel)


• NantEnergy (Estados Unidos)


• Materiales de registro 9 (India)


• Arotech Corporation (Estados Unidos)


• PolyPlus (Estados Unidos)


• Fuji Pigment Co. Ltd. (Japón)


• Soluciones energéticas Zinc8 (Canadá)


• Baterías GP (Hong Kong)


• ZAF Energy Systems Inc. (ZAFSYS) (Estados Unidos)


• Thunderzee (Estados Unidos)


• Duracell Inc. (Estados Unidos)


• Energizer Holdings (Estados Unidos)


• Panasonic (Japón)


• Combustible eléctrico Epsilor (Israel)


• Renata S.A. (Suiza)


• ZeniPower (Zhuhai Zhi Li) Batería Co., Ltd. (China)


• Tecnología Co., Ltd de la electrónica de Guangdong Tianqju (China)

DESARROLLOS CLAVE DE LA INDUSTRIA :

• febrero 2024- Panasonic Group Company Panasonic Energy Co., Ltd. anunció que ha firmado un contrato a largo plazo para el suministro de componentes de litio con HandT Recharge ("HandT"; Marsberg, Alemania), un fabricante líder de componentes de baterías en América del Norte con el objetivo de ampliar su producción de baterías seguras para coches eléctricos.


• Octubre 2023- La startup de baterías de alta tecnología Log9 Materials anunció que se ha asociado con Gamma Technologies para ayudar a tratar térmicamente sus celdas de batería. La empresa eligió el software GT-SUITE de Gamma Technologies (GT), un actor global e innovador en muchas tecnologías.


• enero 2021-T hunderzee inventó una revolucionaria batería de zinc-aire que no sólo elimina el fuego común en las baterías de iones de litio, sino que también proporciona más energía, pesa menos, cuesta menos y es respetuosa con el medio ambiente. Con tres patentes pendientes, las baterías de zinc-aire son la opción ideal para muchas aplicaciones de consumo.


• septiembre 2020 - Ashok Leyland y Hindustan Zinc han colaborado individualmente con IIT-Madras en el esfuerzo del instituto de tecnología para desarrollar una batería de zinc-aire. El equipo para el desarrollo de baterías de zinc-aire está dirigido por el Dr. Aravind Kumar Chandiran del Departamento de Ingeniería Química del IIT Madras. El desarrollo de la batería tiene como objetivo desarrollar una batería cuyo coste por kWh sea al menos la mitad que las baterías de iones de litio convencionales y que se recargue rápidamente.


•  Abril 2020 - Los científicos del Instituto de Nanociencia y Tecnología (INST) de Mohali desarrollaron un electrocatalizador eficiente y de bajo costo utilizando branquias de peces. Este catalizador puede ayudar a desarrollar dispositivos de conversión de energía/baterías recargables respetuosos con el medio ambiente. Este catalizador puede ayudar a superar el cuello de botella en la realización de varias tecnologías de conversión y almacenamiento de energía renovable, como pilas de combustible , pilas de biocombustible y baterías de metal-aire.

COBERTURA DEL INFORME

El informe del mercado global de baterías de metal-aire destaca las regiones líderes de todo el mundo para ofrecer una mejor comprensión del usuario. Además, el informe de investigación de mercado proporciona información sobre las últimas tendencias de la industria de baterías de metal-aire y analiza las tecnologías que se están implementando a un ritmo rápido a nivel global. Además, destaca algunos de los factores y restricciones que estimulan el crecimiento, lo que ayuda al lector a obtener un conocimiento profundo sobre la industria.

Una representación infográfica de Metal Air Battery Market

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Alcance y segmentación del informe