Taille du marché des anodes de silicium en Amérique du Nord, part et analyse d’impact du COVID-19, par capacité (<= 3 000 mAh/g, > 3 000 mAh/g), industrie d’utilisation finale (automobile, électronique grand public, énergie et électricité, industrie et autres) ), et prévisions nationales, 2023-2030

La taille du marché des anodes de silicium en Amérique du Nord était évaluée à 55,9 millions de dollars. en 2022 et devrait passer de 88,1 millions de dollars en 2023 à 965 millions de dollars d'ici 2030, avec un TCAC de 40,8 % au cours de la période de prévision.

Les anodes en silicium sont une extension utilisée dans les batteries lithium-ion-silicium. Ils ont une durée de vie de la batterie plus longue et un stockage d’énergie plus élevé. Le silicium est considéré comme un matériau d'anode prometteur pour batteries lithium-ion car il possède une capacité de stockage d’énergie record (environ 4000 mAh g−1). C’est plus de dix fois supérieur au graphite utilisé dans les batteries commerciales. Les anodes composites au silicium et les anodes à base de silicium améliorent les performances électrochimiques d'une batterie silicium-lithium. Ils ont une longue durée de vie, une densité de puissance élevée et nécessitent moins d’entretien.

Tendances du marché des anodes de silicium en Amérique du Nord

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Demande croissante de technologies durables pour propulser le progrès du marché

L’intérêt croissant pour les technologies durables devrait stimuler la demande d’anodes car elles présentent une stabilité, une efficacité et une durabilité élevées. Les matériaux d'anode en silicium contribuent à réduire les émissions de carbone et à promouvoir les technologies durables en augmentant l'efficacité des systèmes de stockage d'énergie. Outre l'utilisation de batteries lithium-ion silicium pour les véhicules électriques, le produit peut être utilisé dans d'autres applications, telles que la galvanoplastie et les systèmes de traitement de l'eau. Ces anodes augmentent également l'efficacité et offrent une grande stabilité à ces applications.

En outre, l'analyse des dernières tendances du marché pour ce produit montre que l'accent accru mis sur la promotion des technologies durables et la réduction des émissions de carbone stimulera la demande de produits propres et écologiques. énergie renouvelable sources. En conséquence, la forte demande en solutions de stockage d’énergie devrait stimuler l’utilisation des anodes dans les années à venir. Par conséquent, la demande croissante de technologies durables devrait stimuler la croissance du marché nord-américain des anodes de silicium au cours de la période de prévision.

IMPACTS DE LA COVID-19

Les perturbations de la chaîne d’approvisionnement dues aux restrictions de verrouillage induites par le COVID-19 ont entravé la croissance du marché

L’émergence de la pandémie de COVID-19 en 2020 a eu un impact significatif sur les ventes d’anodes à base de silicium en raison de la baisse de la demande de la part de nombreuses industries utilisatrices finales. L’épidémie n’a pas eu d’impact significatif sur l’approvisionnement en matières premières pour la fabrication des anodes en silicium, mis à part les retards de transport dus aux restrictions de voyage et aux inquiétudes mineures concernant la pénurie de chauffeurs. Peu d’équipementiers de la région ont continué à s’approvisionner auprès de fournisseurs alternatifs, ce qui a permis aux usines de satisfaire la demande à court terme, tandis que d’autres ont interrompu leurs activités. Les difficultés de demande induites par le COVID-19 ont affecté l’industrie de fabrication de batteries dans la région, qui a été confrontée à un déficit de capacité de 25 GWh à 30 GWh en 2020.

FACTEURS DÉTERMINANTS

Demande croissante de véhicules électriques (VE) pour stimuler la croissance du marché

La demande croissante de véhicules électriques stimule la croissance du marché. L'utilisation croissante de batteries sûres, durables et performantes dans plusieurs applications, telles que le stockage sur réseau, les véhicules électriques et l'électronique grand public, pourrait continuer à stimuler la demande d'anodes en silicium en Amérique du Nord. L’augmentation des ventes de véhicules électriques alimente la demande de batteries lithium-ion-silicium, car ce sont les types de batteries les plus couramment utilisés dans ces véhicules. Ainsi, la demande pour les matériaux utilisés pour fabriquer ces batteries, tels que les anodes en silicium, devrait augmenter.

En outre, l'augmentation de l'adoption de bus électriques pour le transport dans les pays développés, comme les États-Unis et le Canada, stimule les ventes de matériaux pour batteries. La population croissante de ces pays et une économie en croissance stimulent la demande de véhicules privés et de systèmes de transport, ce qui devrait augmenter les ventes de matériaux pour batteries. Les batteries au lithium sont vendues en grandes quantités, ce qui améliore leurs prix et stimule davantage la croissance globale du marché.

De plus, les politiques visant à interdire les ventes futures de moteurs à combustion dans les pays nord-américains influencent positivement les ventes de véhicules électriques. De plus, les progrès technologiques et l’intérêt croissant des consommateurs ont conduit au développement de batteries plus compactes qui couvrent de plus longues distances, tout en offrant une durabilité accrue et des économies substantielles. Ces tendances devraient contribuer à l’augmentation de la demande et de l’offre de matériaux pour batteries à l’avenir.

FACTEURS DE RETENUE

Défis lors de la lithiation pour restreindre l'adoption du produit

Le silicium est disponible en abondance sur Terre et la production à grande échelle de matériaux à base de silicium a lieu depuis des années. Cependant, l’utilisation de matériaux à base de silicium comme anodes pour les batteries lithium-ion est assez difficile car il ne s’agit pas d’un processus simple. Plusieurs défis doivent être surmontés pour utiliser des matériaux à base de silicium comme anodes pour diverses applications industrielles.

Le plus grand défi lié à l’utilisation du silicium comme anode est l’expansion importante du volume, pouvant atteindre 300 %, lors de la lithiation (décharge). Variation substantielle du volume de silicium peut induire des tensions élevées lorsque le lithium est inséré dans une batterie anodique à base de silicium.

De telles variations de volume peuvent entraîner plusieurs conséquences, notamment la fracture et la fissuration de l'anode en silicium, la destruction et la régénération de la couche d'interphase électrolytique solide (SEI) sur les surfaces fracturées et la détérioration de la conductivité électrique. Ces facteurs et leur effet sur les propriétés électrochimiques sont désormais communément appelés effet chimico-mécanique, qui contribue directement à la perte rapide de capacité du système de batterie.

SEGMENTATION

Par analyse de capacité

Le segment >3 000 mAh/g va prendre de l’ampleur en raison de la demande croissante des industries d’utilisation finale

Par capacité, le marché est segmenté en <=3000 mAh/g and > 3000 mAh/g.

Le segment >3 000 mAh/g devrait conquérir une part dominante du marché des anodes en silicium au cours de la période de prévision. Ces anodes ont une capacité par gramme (mAh/g) jusqu'à 10 fois supérieure et une capacité volumétrique jusqu'à 3 fois supérieure (mAh/cc) que les anodes en graphite. Le silicium est devenu l'un des matériaux d'anode à haute capacité les plus attrayants en raison de sa capacité théorique la plus élevée (4 200 mAh/g) par rapport aux anodes en graphite classiques.

Cependant, en raison de la capacité spécifique élevée du silicium, l’alliage avec le lithium entraîne un changement de volume important (supérieur à 300 %). Ces changements de volume extrêmes peuvent provoquer de graves fissures et effondrements des électrodes, entraînant une perte de capacité importante.

Par analyse de l’industrie d’utilisation finale

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Le segment automobile devrait dominer le marché en raison de la demande croissante de produits de véhicules électriques

Sur la base de l’industrie d’utilisation finale, le marché est divisé en automobile, électronique grand public , énergie et électricité, industriel et autres.

L’industrie automobile en croissance rapide alimente considérablement la consommation d’anodes en silicium. Par exemple, la période post-pandémique a montré une augmentation significative de la demande de véhicules de luxe et électriques. Les fabricants de batteries de véhicules électriques remplacent le graphite par du silicium dans les anodes en raison de la capacité plus élevée de ce dernier.

Le segment de l’électronique représentait une part de marché importante et devrait enregistrer un TCAC important au cours de la période de prévision.  La population urbaine en expansion, l’augmentation du revenu disponible, une chaîne d’approvisionnement robuste et la pénétration croissante d’Internet augmenteront considérablement la demande d’appareils électroniques dans la région. De plus, l’adoption à grande échelle de la numérisation provoquée par la pandémie devrait jouer un rôle clé dans la croissance du marché.

Aperçus des pays

Le marché américain des anodes en silicium représentait une part de marché plus importante en 2022. Le secteur automobile devrait être un moteur important du marché américain des anodes en silicium. Des facteurs tels qu’un revenu disponible plus élevé et une industrie automobile pleinement développée dans le pays alimentent effectivement la demande pour ce produit.  En outre, de nombreuses entreprises opérant dans le pays ont entrepris des activités de recherche et développement pour développer des produits de haute qualité, ce qui stimulera la demande de produits.

L’augmentation des ventes d’anodes de silicium au Canada peut être attribuée à la demande croissante de produits de la part des industries automobile et électronique du pays. La demande croissante de produits de haute qualité et durables devrait stimuler la croissance du marché dans le pays. De plus, le besoin croissant de batteries dans les véhicules électriques devrait stimuler la progression du marché national.

ACTEURS CLÉS DE L'INDUSTRIE

Les principaux acteurs investissent dans des activités de R&D pour obtenir une forte croissance de leurs revenus

Ce marché est consolidé, avec un petit nombre de fournisseurs bien établis détenant la majorité des parts de marché. Les principaux acteurs opérant sur le marché sont Amprius Technologies, Enevate Corporation, Sila Nanotechnologies, Inc., Targray Technology International et SiFAB/Alkegen. La plupart des entreprises investissent de manière significative dans de vastes activités de R&D pour innover dans leurs produits et réaliser une croissance de leurs revenus.

Les acteurs du marché sont en concurrence féroce avec les acteurs internationaux et régionaux disposant de vastes réseaux de distribution, d’un savoir-faire réglementaire et de fournisseurs étendus. En outre, de nombreuses entreprises signent des contrats d’acquisition et des partenariats stratégiques avec d’autres leaders du marché afin d’élargir leurs marchés existants.

LISTE DES ENTREPRISES CLÉS PROFILÉES :

• Amprius Technologies (NOUS.)


• Enevate Corporation (NOUS.)


• Sila Nanotechnologies Inc. (NOUS.)


• Targray Technologie Internationale (Canada)


• SiFAB / Alkégen (NOUS.)


• NanoGraf Corporation (États-Unis)


• Silicium HPQ (Canada)


• ADVANO (États-Unis)


• APPLIED MINERALS INC. (États-Unis)


• Batterie au lithium de Californie (NOUS.)


• Société Enovix (NOUS.)


• EoCell, Inc. (NOUS.)


• Groupe 14 (États-Unis)


• Matériaux de batterie NEO LTD (Canada)


• NEXEON LTD (ROYAUME-UNI.)


• OneD Battery Sciences (États-Unis)


• Solid Power, Inc. (NOUS.)


• Ionblox Inc. (États-Unis)

DÉVELOPPEMENTS CLÉS DE L’INDUSTRIE :

• Mars 2023- Enovix Corporation a annoncé l'ouverture de sa première usine de production à grand volume (Fab-2) à Penang, en Malaisie. La nouvelle usine de fabrication vise à soutenir la croissance et l’augmentation massive des volumes, et devrait démarrer sa production d’ici 2024.


• Octobre 2022- Enevate Corporation et Lightning Motorcycles ont annoncé un partenariat stratégique pour renforcer et commercialiser les cellules de batterie lithium-ion. Ce partenariat visait à apporter de l'innovation en réduisant le temps de recharge et en améliorant l'infrastructure de recharge publique existante.


• Octobre 2022- Enevate Corporation et Sealence, une start-up de haute technologie et innovatrice en matière de propulsion de bateaux, ont annoncé une collaboration sur des cellules de batterie hautes performances pour les applications marines. Le projet, nommé DeepSpeed, est une technologie mondiale brevetée dotée d'un système de propulsion élevé pouvant fournir une puissance comprise entre 250 et 1 300 ch.


• Mai 2022- Mercedes Benz a annoncé qu'elle intégrerait Sila Nanotechnologies dans la construction de la chimie des anodes en silicium pour les véhicules électriques de classe G de Mercedes. Cette incorporation devait apporter de l’innovation au portefeuille de voitures électriques du géant de l’automobile et de nouvelles options technologiques de batterie pour devenir l’un des principaux constructeurs automobiles de véhicules électriques.


• Septembre 2021- Alkegen, une filiale d'Unifrax Holding Co., a achevé la première phase d'une ligne de fabrication à grande échelle de technologie de batterie à anode en fibre de silicium dans les installations d'Unifrax du centre-nord de l'Indiana. La nouvelle installation a été créée pour aider l'entreprise à élargir son portefeuille de produits et à atteindre son objectif de transformer l'industrie des batteries.

COUVERTURE DU RAPPORT

Una representación infográfica de North America Silicon Anode Market

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Le rapport de recherche fournit une analyse détaillée du marché et se concentre sur les aspects cruciaux, tels que les principales entreprises, les capacités des produits et les industries d’utilisation finale. En outre, le rapport offre un aperçu des dernières tendances du marché et met en évidence les développements essentiels du secteur. En plus des facteurs mentionnés ci-dessus, le rapport englobe divers facteurs contribuant à la croissance du marché nord-américain au cours des dernières années.

Ce rapport comprend des données historiques et des prévisions de croissance des revenus aux niveaux régional et national, et analyse les dernières dynamiques et opportunités du marché du secteur.

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