3Dプリント電池の市場規模、シェア、業界分析、構造プロセス別（グラフェンベースのPLAフィラメント、グラフェンベースのリチウムイオンアノード、固体グラフェンスーパーキャパシタ、白金ベースの電極、その他）、エンドユーザー別（エネルギー）ストレージデバイス、エレクトロニクス、その他）、アプリケーション別（ウェアラブル、スマートフォン、その他）および2023～2030年の地域予測

3D プリント電池は、スーパーキャパシタやマイクロ流体デバイスなどの用途に金属プリント構造を使用して製造された電池と定義できます。長年にわたり、3D プリンティングを利用した複雑な構造の設計と製造が進歩してきました。 3D プリンティングは、広範な用途向けに低コストの 3D コンポーネントを作成するための有益なプラットフォームを提供できます。 3D プリンティング テクノロジーは次のことを発見しました。リチウムイオンバッテリーなど、さまざまなエネルギー貯蔵システム用の電極の製造に幅広い用途があります。3D プリント技術は、その能力により、多数の用途のラピッドプロトタイピングのための独自のプラットフォームを提供します。低コストの 3D プリント プラットフォームを製造します。たとえば、グラフェンベースのポリ乳酸 (グラフェン/PLA) フィラメントは、従来の RepRap FDM (熱溶解積層) 3D プリンターを使用して、幅広い 3D ディスク電極 (3DE) 構成を製造するために 3D プリントされています。さらなる修正/現場外硬化ステップ。

アーキテクチャ プロセスに基づいて、市場はグラフェン ベースの PLA フィラメント、グラフェン ベースのリチウムイオン アノード、固体グラフェン スーパーキャパシタ、白金ベースの電極などに分類されます。グラフェンベースの PLA フィラメントは、主に 3D プリンティング技術で使用されており、市場をリードしています。グラフェンを注入するとナノ複合材料となり、特殊でないフィラメントよりも導電性が高まり、耐久性が大幅に向上します。

エンドユーザーに基づいて、市場はエネルギー貯蔵デバイス、エレクトロニクスなどに分類されます。エネルギーは主にバッテリーとコンデンサの形で保存されるため、エネルギー貯蔵デバイスが市場を占めており、これらは携帯電話、ラップトップ、電気自動車などのさまざまな用途に使用できます。また、バッテリーなどのデバイスにエネルギーを保存すると、温室効果ガス (GHG) 排出量の削減など、環境への影響が軽減されます。

アプリケーションに基づいて、市場はウェアラブル、スマートフォンなどに分類されます。ウェアラブルは主にスマートウォッチで使用され、またスマートフォンに続いて携帯電話用のウェアラブル パワーバンクでも使用されており、市場をリードしています。

この市場の主な推進力は、エネルギー貯蔵用の強力なバッテリーに対する需要の増加です。モバイル電子機器を長時間動作させるには、より長いエネルギー貯蔵が必要となります。リチウムイオン電池は 3D プリンティング技術で製造されており、さまざまな形状やサイズで入手できます。市場を牽引するその他の要因としては、エレクトロニクス産業の成長が挙げられます。これにより、バッテリーの需要が高まり、モノのインターネット (IoT) の出現が増加し、エネルギー貯蔵の必要性から再生可能エネルギーの使用が増加しています。

市場の主な制約は、プリントされたバッテリーに使用されているポリ乳酸 (PLA) ポリマーが高温に耐えられないため、本質的に非イオン性であることです。また、機械化、塗装、PLAの接着などの後処理プロセスはより複雑です。 3D プリンティングを産業規模に拡大するために必要な機器のコストが高いため、3D プリント用バッテリー市場が抑制されています。また、メーカーを規制する国際標準化団体の欠如が 3D プリントバッテリー市場の妨げとなっています。

Key Market Driver -

Increasing demand for powerful batteries for energy storage.

Key Market Restraint -

Polylactic acid (PLA) polymer used in the battery printing being non-ionic in nature.

対象となる主要なプレーヤー:

3D プリント バッテリー市場の主要企業には、Tec.Fit、Enicon Energy and Infrastructure Co.、Shenzhen ECOREPRAP Technology Co., Ltd、Pawsthetics、ConmatiX Engineering Solutions GmbH、Filament & meer、KeraCel、Neware Technology などがあります。 Limited、Stratasys、Materialise、American Elements、element14 Electronics、Blackstone Resources。

地域分析:

市場に関する広範な洞察を得て、 カスタマイズ依頼

世界の 3D プリント バッテリー市場は、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、ラテンアメリカ、中東およびアフリカなどのさまざまな地域にわたって調査されています。北米では、電子産業の成長の増加により、米国と同様に3Dプリント電池の需要が高まっています。ハーバード大学とイリノイ大学は、3Dプリント技術を使用してリチウムイオンマイクロ電池をプリントすることに成功しました。ほぼ砂粒ほどの大きさのバッテリー。ヨーロッパでは、イギリスやドイツなどでこの技術に関するさまざまな研究活動が行われており、市場を押し上げています。また、ドイツでの電気自動車でのバッテリー使用の増加により、この技術が市場で高まるでしょう。インド、中国、シンガポールなどのアジア太平洋地域では、工業化の進展によりエレクトロニクス産業の数が増加しており、この市場の需要も増加しています。また、この技術を使用した電池生産における再生可能エネルギーの使用が増加すると、市場は大幅に成長すると予想されます。中東とアフリカでは、UAE やサウジアラビアなどの国の 3D プリンティング技術ベースの新興企業が、今後数年間で堅調な需要を成長させると予想されています。

セグメンテーション

主要な業界の発展

• 2019 年 8 月、KeraCel は、Musashi のオートバイ用に 3D プリントされた全固体電池を製造しました。武蔵セルミツ工業とKeraCelは、オートバイ用の安全な3Dプリント全固体電池を開発するパートナーシップを締結しました。 KeraCel は、セラミックベースの電解質とリチウム金属負極を備えた電池の製造を可能にする可能性のあるリチウムイオン固体電池を製造しています。


• 2014 年 10 月、グラフェン 3D ラボは、この種の最初の製品である 3D 印刷可能なグラフェン バッテリーを発表する準備をしました。開発されたグラフェン強化材料により、3D プリント プロセスを使用して機能するバッテリーを製造できるようになり、構築プロセス中に 3D プリントされたオブジェクトに組み込むことができます。