リチウムシリコン電池市場規模、シェアおよび業界分析、アノード設計別（粒子ベースの構造、多孔質Si、ナノワイヤ、ナノファイバーおよびナノチューブ、Siベースの複合材料、その他）、アプリケーション別（電気自動車、電力貯蔵、電気機械、電子デバイス、衛星、その他) と地域予測、2023 ～ 2030 年

人口の増加と生活水準の向上に伴い、人間の電力需要も増加しています。クリーンで再生可能なエネルギー源の多くは断続的であり、エネルギー供給がエネルギー需要と一致しない可能性があります。したがって、後で必要になったときに使用できるようにエネルギーを貯蔵できるようにするための貯蔵が必要です。いくつかの機器では、バックアップ電源やポータブル電源デバイスにバッテリー システムを使用しています。

過去 20 年間のリチウムイオン電池 (LIB) の導入は、携帯機器、電子機器、自動車などの使用法に革命をもたらしました。LIB は、人間の快適性の向上に多大な影響を与える大きな可能性を秘めています。 LIB はその計り知れない可能性にもかかわらず、現在の需要を満たすことができません。

シリコンは、次世代 LIB の有望な陽極材料の 1 つです。シリコンベースのアノードは、同等のグラファイトベースのアノードよりも 10 倍以上大きいエネルギー容量を持っています。シリコンは、従来のグラファイトアノード（約 372mAhg−1）よりもかなり高い容量（Li4.4Si の場合約 4200mAhg−1）、動作電位が低いため、最も有望な次世代アノードの 1 つと考えられています。豊富で環境に優しい。シリコンベースの陽極はまだ完全には商品化されていません。

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アノード設計に基づいて、リチウム シリコン バッテリーは、粒子ベースの構造、多孔質シリコン、シリコン ナノチューブ、シリコン ナノファイバーとシリコン ナノワイヤー、シリコンベースの複合材料などに分類できます。粒子ベースの構造には、ナノ粒子、固体コアシェルが含まれます。構造、中空コアシェル構造、および卵黄シェル構造。ポーラス シリコンには、ナノサイズのポーラス シリコンとマイクロサイズのポーラス シリコンが含まれます。

シリコンベースの複合材料には、Si/グラフェン、Si/ナノグラファイトシート複合材料、Si/CNT、Si/CNF、Si/グラファイト粉末複合材料、Siと他の材料の複合材料が含まれます。珍しいシリコン陽極設計には、中空多孔質シリカナノキューブ、ザクロからインスピレーションを得たシリコンナノ粒子、カニ殻テンプレート、プレリチウム化シリコン陽極などが含まれます。シリコンベースの陽極のいくつかの設計構成が研究開発されています。リチウム シリコン バッテリーは、用途に基づいて、電気自動車、電気機械、電力貯蔵、電子機器、衛星などに分類されます。

世界のリチウムシリコン電池市場を牽引する主な要因は、エネルギー貯蔵デバイスの使用量の増加です。エネルギー貯蔵デバイスは、車両、機械、電力網での使用が増加しています。リチウムシリコン電池は既存のLIBよりもエネルギー密度が高い。放電/充電プロセス中のシリコンの体積の大幅な変動、不安定な固体電解質中間膜、導電性の低さなどの欠点があり、シリコン アノードの実用的および商業的用途が大幅に制限されます。

主要なプレーヤーを取り上げます

世界のリチウムシリコン電池市場における注目すべき企業には、Huawei Consumer Business Group、Sony、Targray、XNRGI、Sila Nanotechnologies、ENOVIX Corporation、Enevate Corporation、Global Graphene Group、EoCell, Inc.、NEXEON LTD.、Albemarle などがあります。 Corporation、Paraclete Energy、3M、VARTA マイクロバッテリー。

セグメンテーション

地域分析

世界のリチウムシリコン電池市場は、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に分割されています。北米とヨーロッパがリチウムシリコン電池市場を支配すると予想されています。北米とヨーロッパは研究開発活動を促進するために多額の費用を費やしています。リチウムシリコン電池の次の進歩は、ヨーロッパと北米の大学の研究室や研究センターで行われるでしょう。中国、オーストラリア、日本もリチウムシリコン電池などの今後のハイテク技術に注目している。既存のリチウムイオン電池（LIB）メーカー数社は、リチウムシリコン電池の研究開発段階にあります。数人のベンチャーキャピタリストが、商業的に実行可能なシリコンアノードを製造する新興企業に資金を提供しています。

主要な業界の発展

• 2019 年 7 月、インドは電気自動車と充電器にかかる物品サービス税 (GST) を、それぞれ以前の 12% と 18% から 5% に引き下げました。インドの地方自治体も、定員 12 人を超える電気バスの雇用に対する GST を免除されます


• 2019 年 5 月、Western Farmers Electric Cooperative は NextEra Energy Resources と風力、太陽光、エネルギー貯蔵プロジェクトを組み合わせた電力購入契約 (PPA) を締結しました。 PPA には 200 MW、4 時間の蓄電池プロジェクトが含まれており、2023 年末までに運用が開始される予定です。


• 2018 年 10 月、ファーウェイ コンシューマー ビジネス グループは業界初の特許取得済みのリチウムシリコン バッテリーを発表しました。この特許取得済みのテクノロジーは、今後の Huawei スマートフォンで使用される可能性があります。