리튬 실리콘 배터리 시장 규모, 점유율 및 산업 분석, 양극 설계별(입자 기반 구조, Porus Si, 나노와이어, 나노섬유 및 나노튜브, Si 기반 복합재, 기타), 애플리케이션별(전기 자동차, 전력 저장 장치, 전기 기계, 전자 장치, 위성, 기타) 및 지역 예측(2024~2032년)

인구 증가와 생활 수준 향상으로 인해 전력에 대한 인간의 수요도 증가했습니다. 많은 청정 및 재생 가능 에너지원은 간헐적이며 에너지 공급이 에너지 수요를 충족하지 못할 수 있습니다. 따라서 나중에 필요할 때 사용할 수 있도록 에너지를 저장하려면 저장이 필요합니다. 몇몇 장비는 백업 전원 및 휴대용 전원 장치용으로 배터리 시스템을 사용합니다.

지난 20년 동안 리튬 이온 배터리(LIB)가 도입되면서 휴대용 장치, 전자 장비, 차량 등의 사용에 혁명이 일어났습니다. LIB는 인간의 편안함을 향상시키는 데 엄청난 영향을 미칠 수 있는 큰 잠재력을 가지고 있습니다. 엄청난 잠재력에도 불구하고 LIB는 현재 수요를 충족할 수 없습니다.

실리콘은 차세대 LIB의 유망 음극소재 중 하나이다. 실리콘 기반 양극은 흑연 기반 양극보다 10배 이상 더 큰 에너지 용량을 갖습니다. 실리콘은 기존 흑연 양극(~372mAhg−1)보다 상당히 높은 용량(Li4.4Si의 경우 ~ 4200mAhg−1), 낮은 작동 잠재력, 풍부함, 환경 친화성. 실리콘 기반 양극은 아직 완전히 상용화되지 않았습니다.

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양극 설계에 따라 리튬 실리콘 배터리는 입자 기반 구조, 다공성 실리콘, 실리콘 나노튜브, 실리콘 나노섬유 및 실리콘 나노와이어, 실리콘 기반 복합재 등으로 분류될 수 있습니다. 입자 기반 구조에는 나노입자, 고체 코어-쉘이 포함됩니다. 구조, 중공 코어-쉘 구조 및 노른자-쉘 구조. 다공성 실리콘에는 나노 크기의 다공성 실리콘과 마이크로 크기의 다공성 실리콘이 포함됩니다.

실리콘 기반 복합재에는 Si/그래핀 및 Si/나노 흑연 시트 복합재, Si/CNT, Si/CNF 및 Si/흑연 분말 복합재 및 Si와 기타 재료 복합재가 혼합되어 있습니다. 특이한 실리콘 양극 디자인에는 속이 빈 다공성 실리카 나노큐브, 석류에서 영감을 받은 실리콘 나노입자, 게 껍질 템플릿, 사전 리튬화된 Si 양극 등이 포함됩니다. 실리콘 기반 양극의 여러 디자인 구성은 연구 개발 중입니다. 응용 분야에 따라 리튬 실리콘 배터리는 전기 자동차, 전기 기계, 전력 저장 장치, 전자 장치, 위성 등으로 분류됩니다.            

글로벌 리튬 실리콘 배터리 시장의 주요 시장 동인은 에너지 저장 장치의 사용 증가입니다. 에너지 저장 장치는 차량, 기계, 전력망에서 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 리튬실리콘전지는 기존 LIB보다 에너지 밀도가 높다. 충전/충전 공정 중 실리콘의 엄청난 부피 변화, 불안정한 고체 전해질 계면 막, 열악한 전기 전도성과 같은 단점으로 인해 실리콘 양극의 실용적이고 상업적인 적용이 크게 제한됩니다.

대상 주요 플레이어

글로벌 리튬 실리콘 배터리 시장에서 주목할만한 회사로는 Huawei Consumer Business Group, Sony, Targray, XNRGI, Sila Nanotechnologies, ENOVIX Corporation, Enevate Corporation, Global Graphene Group, EoCell, Inc., NEXEON LTD., Albemarle 등이 있습니다. Corporation, Paraclete Energy, 3M 및 VARTA Microbattery.

세분화

지역 분석

글로벌 리튬 실리콘 배터리 시장은 북미, 유럽, 아시아 태평양, 라틴 아메리카, 중동 및 아프리카로 분류되었습니다. 북미와 유럽이 리튬실리콘 배터리 시장을 장악할 것으로 예상된다. 북미와 유럽은 연구 개발 활동을 촉진하기 위해 상당한 금액을 지출합니다. 리튬 실리콘 배터리의 다음 혁신은 유럽과 북미의 대학 실험실과 연구 센터에서 이루어질 것입니다. 중국, 호주, 일본도 리튬실리콘전지 등 첨단 기술에 주목하고 있다. 기존의 몇몇 리튬 이온 배터리(LIB) 제조업체는 리튬 실리콘 배터리의 연구 개발 단계에 있습니다. 몇몇 벤처 자본가는 상업적으로 실행 가능한 실리콘 양극을 제조하기 위해 신생 기업에 자금을 지원하고 있습니다.

주요 산업 발전

• 2019년 7월, 인도는 전기 자동차와 충전기에 대한 상품 및 서비스세(GST)를 이전 GST 12%와 18%에서 5%로 인하했습니다. 인도 지방 당국은 12명 이상의 전기 버스를 고용하는 경우 GST를 면제받을 예정입니다.


• 2019년 5월, Western Farmers Electric Cooperative는 풍력, 태양광 및 에너지 저장 결합 프로젝트를 위해 NextEra Energy Resources와 전력 구매 계약(PPA)을 체결했습니다. PPA에는  200MW, 4시간 배터리 저장 프로젝트가 포함되어 있으며 2023년 말까지 운영을 시작할 예정입니다.


• 2018년 10월, Huawei Consumer Business Group은 업계 최초로 특허를 받은 리튬-실리콘 배터리를 공개했습니다. 이 특허 기술은 곧 출시될 화웨이 스마트폰에 사용될 가능성이 높습니다.