Tamaño del mercado de ánodos de silicio de EE. UU., participación y análisis de impacto de COVID-19, por capacidad (<= 3000 mAh/g y >3000 mAh/g), por industria de uso final (automotriz, electrónica de consumo, energía y potencia, industrial y otras) ), y Pronóstico, 2023-2030

El tamaño del mercado estadounidense de ánodos de silicio valía 46,05 millones de dólares en 2022 y se prevé que crezca a una tasa compuesta anual del 42,1% durante el período previsto.

Los ánodos de silicio tienen una alta densidad de potencia y una larga vida útil de la batería y requieren un mantenimiento de bajo costo. Ayudan a aumentar el rendimiento electroquímico de las baterías de litio y silicio.

La creciente adopción de ánodos de silicio en los EE. UU. se debe a la creciente demanda de los sectores de la electrónica y la automoción. Se espera que la creciente demanda de productos duraderos y de alta calidad impulse el crecimiento del mercado en el país. Se espera que la industria automotriz sea un importante impulsor del mercado. Factores como un mayor ingreso disponible y el desarrollado sector automotriz del país impulsan efectivamente la demanda del producto.

Durante la pandemia de COVID-19, los bloqueos prolongados en los sectores de la electrónica, la automoción, la maquinaria industrial y los bienes de consumo provocaron una interrupción breve de la producción en todos los países. Así, la demanda de ánodos de silicio de varias industrias cayó abruptamente. Sólo unos pocos fabricantes de equipos originales en Estados Unidos continuaron recibiendo materias primas de sus proveedores, y las fábricas pudieron satisfacer la demanda a corto plazo, mientras que otros cesaron sus operaciones. Debido a las dificultades de demanda provocadas por el COVID-19, la industria de fabricación de baterías del país enfrentó un déficit de capacidad que osciló entre 25 GWh y 30 GWh en 2020.

ÚLTIMAS TENDENCIAS

Aumento de tecnologías sostenibles para ayudar al crecimiento del mercado

Se espera que la creciente conciencia sobre las tecnologías sostenibles impulse la demanda de productos, ya que los ánodos de silicio tienen alta estabilidad, durabilidad y eficiencia. El uso de materiales anódicos a base de silicio ayuda a reducir las emisiones de carbono y promueve tecnologías sostenibles al acumular la eficiencia de los sistemas de almacenamiento de energía.

Además, el análisis de las últimas tendencias del mercado ilustra el mayor enfoque en la reducción de las emisiones de carbono y la promoción de tecnologías sostenibles, impulsando la demanda de tecnologías limpias y energía renovable fuentes, que se prevé impulsará la demanda de soluciones de almacenamiento de energía en los próximos años. Por lo tanto, la creciente demanda de tecnologías sostenibles impulsará el mercado estadounidense durante el período de pronóstico.

FACTORES IMPULSORES

La creciente demanda de vehículos eléctricos (EV) puede favorecer el crecimiento del mercado

La creciente demanda de tecnologías sostenibles y la creciente demanda de Vehículos eléctricos (EV) están impulsando el crecimiento del mercado de ánodos de silicio en EE. UU. La creciente demanda de baterías de alto rendimiento, seguras y duraderas para muchas aplicaciones, como electrónica de consumo, almacenamiento en red y vehículos eléctricos, continúa impulsando el consumo de productos en los EE. UU.

Además, los ánodos de silicio se identifican por su durabilidad y alta estabilidad, lo que los convierte en una alternativa adecuada al grafito en las baterías de iones de litio. Su alta eficiencia también proporciona una mayor duración de la batería, una característica deseable en los vehículos eléctricos. También tienen una vida útil más larga y mayores densidades de energía que los ánodos de grafito, lo que los convierte en un candidato prometedor para desarrollar baterías de iones de litio de próxima generación.

El crecimiento del sector automotriz ha llevado a una mayor producción de baterías a base de litio, lo que ha provocado una caída de los precios y el desarrollo de métodos innovadores y rentables. Por lo tanto, se prevé que la creciente adopción de vehículos eléctricos impulse la demanda de baterías de silicio de iones de litio y, a su vez, aumente el consumo de ánodos de silicio.

FACTORES RESTRICTIVOS

La restricción del uso de ánodos de silicio para satisfacer la demanda puede obstaculizar el crecimiento del mercado

El silicio abunda en la Tierra y la producción significativa de materiales a base de silicio se realiza bien a largas distancias. Sin embargo, la implementación de materiales a base de silicona en uso industrial como ánodos para baterías de iones de litio es dificil. En el camino hacia la aplicación industrial de materiales de silicio como ánodos, es necesario superar algunos desafíos.

Fenomenológicamente, una gran variación de volumen tiene varias consecuencias, típicamente fracturas y grietas del ánodo de silicio, regeneración y destrucción de la capa de interfase de electrolito sólido (SEI) en las superficies fracturadas y deterioro de la conductividad electrónica. Estos factores y su influencia en las propiedades electroquímicas ahora se conocen comúnmente como efecto químico-mecánico, que contribuye directamente a la rápida pérdida de capacidad del sistema de baterías y restringe el crecimiento del mercado.

SEGMENTACIÓN

Por análisis de capacidad

Según la capacidad, el mercado se segmenta en <=3000 mAh/g and > 3000 mAh/g.

El segmento >3000 mAh/g tiene una importante cuota de mercado de ánodos de silicio en Estados Unidos. Los ánodos de silicio de >3000 mAh/g de capacidad tienen una capacidad por gramo (mAh/g) hasta 10 veces mayor y una capacidad volumétrica (mAh/cc) hasta tres veces mayor que los ánodos con base de grafito. Silicio se ha convertido en uno de los materiales de ánodo de alta capacidad más atractivos debido a su mayor capacidad teórica (4200 mAh/g) en comparación con los ánodos de grafito tradicionales. Sin embargo, debido a la alta capacidad específica del silicio, la aleación con litio produce un gran cambio de volumen (más del 300%). Estos cambios extremos de volumen pueden provocar desgarros y colapsos graves de los electrodos, lo que provoca una pérdida significativa de capacitancia.

Por análisis de la industria de uso final

Según la industria de uso final, el mercado se divide en automoción, electrónica de consumo , energía y potencia, industrial, y otros. 

El segmento automotriz representa la mayor cuota de mercado estadounidense y se prevé que crezca durante el período previsto. El rápido crecimiento del sector del automóvil está impulsando significativamente el consumo de productos.

El segmento de electrónica de consumo representó un crecimiento significativo del mercado durante el período de pronóstico. La creciente población urbana, el aumento de los ingresos disponibles y una sólida cadena de suministro aumentan la demanda de aparatos electrónicos. Además, se espera que la creciente digitalización impulsada por la COVID-19 desempeñe un papel importante a la hora de impulsar la demanda de productos.

JUGADORES CLAVE DE LA INDUSTRIA

En términos del panorama competitivo, el mercado estadounidense muestra la presencia de empresas establecidas y emergentes. Los jugadores clave incluyen Amprius Technologies, Enevate Corporation, Sila Nanotechnologies Inc., Alkegen y NanoGraf Corporation. Los actores de la industria compiten principalmente en función del precio y las características de aplicación del producto. Las empresas están enfatizando la innovación de productos, el marketing social, la adquisición y las colaboraciones.

LISTA DE EMPRESAS CLAVE PERFILADAS:

• Tecnologías Amprius (A NOSOTROS.)


• Corporación Enevate (A NOSOTROS.)


• Sila Nanotecnologías Inc. (A NOSOTROS.)


• alkegeno (A NOSOTROS.)


• NanoGraf Corporation (EE.UU.)


• ADVANO (EE.UU.)


• MINERALS APLICADOS INC. (A NOSOTROS.)


• Batería de litio de California (A NOSOTROS.)


• Corporación Enovix (A NOSOTROS.)


• EoCell, Inc. (A NOSOTROS.)

DESARROLLOS CLAVE DE LA INDUSTRIA :

• marzo 2023- Amprius Technologies, Inc. anunció que firmó una carta de intención para una instalación a escala de cinco gigavatios-hora en un área de 775,000 pies cuadrados en Brighton, Colorado. Este proyecto se desarrollará en fases y estará operativo en 2025. Esta instalación tiene como objetivo satisfacer la fuerte demanda de productos de Amprius para ampliar las baterías de iones de litio de ánodo de silicio de alto rendimiento.


• enero 2023 – Enovix Corporation recibió un proyecto de Inventus Power en el programa del Ejército de EE. UU. Este desarrollo les proporcionará celdas personalizadas como cómodas baterías portátiles en su central eléctrica dentro del Ejército de los EE. UU.


• diciembre 2022- NanoGraf ganó el contrato del gobierno de EE. UU. para construir una instalación de fabricación de ánodos de silicio de gran volumen en una instalación de 17.000 pies cuadrados en EE. UU., un componente clave en las baterías de iones de litio. La instalación se encuentra actualmente en construcción y se prevé que esté terminada en el segundo trimestre de 2023.


• noviembre 2022- NanoGraf establece nuevos hitos en la industria al lograr una batería de iones de litio 18650 con densidad de energía de 4,0 Ah. Este logro de referencia mejora significativamente el tiempo de ejecución en diversas aplicaciones, incluidas la electrónica de consumo, los vehículos eléctricos, dispositivos médicos y aplicaciones militares.


• Abril 2020- Applied Minerals, Inc., bajo el nombre comercial AMIRON, anunció que la compañía está dedicando recursos adicionales en su mina Dragon para comercializar material de ánodo de silicio de arcilla Halloysite para aplicaciones de baterías de iones de litio.

COBERTURA DEL INFORME

El informe de investigación de mercado de ánodo de silicio de EE. UU. examina en profundidad factores clave como empresas, aplicaciones y productos líderes. También proporciona tendencias del mercado y destaca avances importantes de la industria. El estudio incluye diferentes variables que han contribuido al crecimiento del mercado en los últimos años y los factores enumerados anteriormente. Examina las dinámicas de mercado más recientes de la industria, las oportunidades, los datos históricos y las estimaciones de crecimiento de ingresos a nivel de país.

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Alcance y segmentación del informe