미국 실리콘 양극 시장 규모, 점유율 및 코로나19 영향 분석, 용량별(<=3000mAh/g 및 >3000mAh/g), 최종 사용 산업별(자동차, 가전제품, 에너지 및 전력, 산업 및 기타) ) 및 예측(2023~2030년)

2022년 미국 실리콘 양극 시장 규모는 4,605만 달러였으며 예측 기간 동안 연평균 성장률(CAGR) 42.1%로 성장할 것으로 예상됩니다.

실리콘 양극은 전력 밀도가 높고 배터리 수명이 길며 유지 관리 비용이 저렴합니다. 이는 실리콘 리튬 배터리의 전기화학적 성능을 높이는 데 도움이 됩니다.

미국에서 실리콘 양극 채택이 증가하는 이유는 전자 및 자동차 부문의 수요 증가 때문입니다. 고품질의 내구성 있는 제품에 대한 수요가 증가함에 따라 국내 시장 성장이 가속화될 것으로 예상됩니다. 자동차 산업은 시장의 주요 동인이 될 것으로 예상됩니다. 높은 가처분 소득과 국가의 발전된 자동차 부문과 같은 요인이 제품 수요를 효과적으로 주도합니다.

코로나19 팬데믹 기간 동안 전자제품, 자동차, 산업 기계, 소비재 분야의 폐쇄가 확대되면서 모든 국가에서 단기적인 생산 중단이 발생했습니다. 따라서 여러 산업 분야에서 실리콘 양극에 대한 수요가 급격히 감소했습니다. 미국 내 소수의 OEM만이 공급업체로부터 원자재를 계속해서 공급받았으며, 공장에서는 단기 수요를 충족할 수 있었고 나머지 OEM은 운영을 중단했습니다. 코로나19로 인한 수요 어려움으로 인해 국내 배터리 제조업계는 2020년 25GWh에서 30GWh에 이르는 생산능력 부족에 직면했다.

최신 동향

시장 성장을 지원하기 위한 지속 가능한 기술 증대

실리콘 양극은 안정성, 내구성, 효율성이 높기 때문에 지속 가능한 기술에 대한 인식이 높아짐에 따라 제품 수요가 증가할 것으로 예상됩니다. 실리콘 기반 양극 소재를 사용하면 에너지 저장 시스템의 효율성을 축적하여 탄소 배출을 줄이고 지속 가능한 기술을 촉진할 수 있습니다.

또한 최신 시장 동향 분석을 통해 탄소 배출 감소와 지속 가능한 기술 장려에 대한 관심이 높아지고 청정 에너지 재생 에너지는 향후 몇 년 동안 에너지 저장 솔루션에 대한 수요를 주도할 것으로 예상됩니다. 따라서 지속 가능한 기술에 대한 수요 증가가 예측 기간 동안 미국 시장을 주도할 것입니다.

요인

전기 자동차(EV) 수요 증가가 시장 성장을 촉진할 수 있음

지속 가능한 기술에 대한 수요 증가와 전기 자동차(EV)에 대한 수요 증가 는 미국 실리콘 양극 시장 성장을 주도하고 있습니다. 가전제품, 그리드 스토리지, 전기 자동차 등 다양한 응용 분야에서 안전하고 오래 지속되는 고성능 배터리에 대한 수요가 증가함에 따라 미국 내 제품 소비가 지속적으로 증가하고 있습니다.

또한 실리콘 양극은 내구성과 높은 안정성이 확인되어 리튬 이온 배터리에서 흑연을 대체하기에 적합합니다. 높은 효율성은 또한 EV의 바람직한 특징인 더 긴 배터리 수명을 제공합니다. 또한 흑연 양극보다 수명이 길고 에너지 밀도가 높아 차세대 리튬 이온 배터리 개발에 유망한 후보입니다.

자동차 부문의 성장으로 인해 리튬 기반 배터리의 생산이 증가하여 가격이 하락하고 혁신적이고 비용 효율적인 방법이 개발되었습니다. 따라서 EV 채택이 증가하면 리튬 이온 실리콘 배터리에 대한 수요가 증가하고 결과적으로 실리콘 양극 소비도 증가할 것으로 예상됩니다.

제약 요인

수요 충족을 위한 실리콘 양극 사용 제한으로 인해 시장 성장이 저해될 수 있음

실리콘은 지구상에 풍부하며, 실리콘 기반 물질의 상당량 생산은 장거리에서도 잘 이루어집니다. 그러나 산업용 실리콘 기반 재료를 리튬 이온 배터리<의 양극으로 구현 /a>는 어렵습니다. 실리콘 소재를 양극으로 산업적으로 적용하는 과정에서 몇 가지 과제를 극복해야 합니다.

현상학적으로 큰 부피 변화는 일반적으로 실리콘 양극의 파손 및 균열, 파손된 표면의 고체 전해질 간기(SEI) 층의 재생 및 파괴, 전자 전도성 저하 등 여러 가지 결과를 초래합니다. 이러한 요인과 전기화학적 특성에 미치는 영향은 이제 일반적으로 화학-기계적 효과라고 불리며, 이는 배터리 시스템의 급격한 용량 손실에 직접적으로 기여하고 시장 성장을 제한합니다.

세분화

용량 분석별

용량을 기준으로 시장은 <=3000mAh/g 및 >3000mAh/g로 분류됩니다.

3000mAh/g가 넘는 부문은 미국의 주요 실리콘 양극 시장 점유율을 차지하고 있습니다. 3000mAh/g 용량을 초과하는 실리콘 양극은 흑연 기반 양극보다 그램당 용량(mAh/g)이 최대 10배 더 높고, 부피 용량(mAh/cc)이 최대 3배 더 높습니다. 실리콘은 이론 용량(4200)이 가장 높아 가장 매력적인 고용량 양극 소재 중 하나가 되었습니다. mAh/g)은 기존 흑연 양극과 비교됩니다. 그러나 실리콘의 비용량이 높기 때문에 리튬과의 합금은 부피 변화가 크다(300% 이상). 이러한 급격한 부피 변화는 심각한 전극 손상 및 붕괴로 이어질 수 있으며 이로 인해 정전 용량이 크게 손실될 수 있습니다.

최종 용도 산업 분석별

시장은 최종 사용 산업을 기준으로 자동차, 소비자 전자제품으로 구분됩니다. , 에너지 및 전력, 산업 및 기타.

자동차 부문은 미국 시장 점유율이 가장 높으며 예측 기간 동안 성장할 것으로 예상됩니다. 빠르게 성장하는 자동차 부문은 제품 소비를 크게 증가시키고 있습니다.

소비자 전자제품 부문은 예측 기간 동안 상당한 시장 성장을 이루었습니다. 도시 인구 증가, 가처분 소득 증가, 강력한 공급망으로 인해 전자 제품에 대한 수요가 증가합니다. 또한, 코로나19로 인해 가속화되는 디지털화 현상도 제품 수요를 견인하는 데 큰 역할을 할 것으로 예상됩니다.

주요 산업 플레이어

경쟁 환경 측면에서 미국 시장은 기존 기업과 신흥 기업의 존재를 나타냅니다. 주요 업체로는 Amprius Technologies, Enevate Corporation, Sila Nanotechnologies Inc., Alkegen 및 NanoGraf Corporation이 있습니다. 업계 플레이어들은 주로 제품의 가격과 적용 특성을 기반으로 경쟁합니다. 기업에서는 제품 혁신, 소셜 마케팅, 인수, 협업을 강조하고 있습니다.

소개된 주요 회사 목록:

• Amprius Technologies(미국)


• Enevate Corporation(미국)< /li>
  
• Sila Nanotechnologies Inc.(미국)


• Alkegen(미국)


• NanoGraf Corporation(미국)


• ADVANO(미국)


• APPLIED MINERALS INC.(미국)


• 캘리포니아 리튬 배터리(미국)


• Enovix Corporation(미국)


• EoCell, Inc(미국)

주요 산업 발전:

• 2023년 3월 - Amprius Technologies, Inc.는 콜로라도주 브라이턴의 7,75,000제곱피트 면적에 5기가와트시 규모의 시설에 대한 의향서에 서명했다고 발표했습니다. 이 프로젝트는 단계적으로 개발되어 2025년에 운영될 예정입니다. 이 시설은 고성능 실리콘 양극 리튬 이온 배터리 확장을 위한 Amprius의 강력한 제품 수요를 충족하는 것을 목표로 합니다.


• 2023년 1월 – Enovix Corporation은 미 육군 프로그램에서 Inventus Power로부터 프로젝트를 수주했습니다. 이번 개발을 통해 미 육군의 중앙 강국에 편안한 웨어러블 배터리인 맞춤형 셀을 제공하게 될 것입니다.


• 2022년 12월~ NanoGraf는 리튬 이온 배터리의 핵심 부품인 미국 내 17,000평방피트 규모의 시설에 대규모 실리콘 양극 제조 시설을 건설하는 미국 정부의 계약을 따냈습니다. 이 시설은 현재 건설 중이며 2023년 2분기에 완료될 것으로 예상됩니다.


• 2022년 11월 - NanoGraf는 4.0ah의 에너지 밀도 리튬 이온 18650 배터리를 달성하여 업계에 새로운 이정표를 세웠습니다. 이 벤치마크 성과는 가전제품, 전기 자동차, 를 포함한 다양한 애플리케이션의 런타임을 크게 향상시킵니다. 의료 기기 및 군사 응용 분야


• 2020년 4월- Applied Minerals, Inc.(상호 AMIRON)는 리튬 이온 배터리용 할로이사이트 점토로 만든 실리콘 양극 소재를 상용화하기 위해 Dragon 광산에 추가 자원을 투자한다고 발표했습니다. 응용 프로그램.

보고서 범위

미국 실리콘 양극 시장 조사 보고서는 선도 기업, 애플리케이션, 제품 등 주요 요소를 철저하게 조사합니다. 또한 시장 동향을 제공하고 중요한 업계 발전을 강조합니다. 이 연구에는 최근 몇 년 동안 시장 성장에 기여한 다양한 변수와 위에 나열된 요인이 포함됩니다. 업계의 최신 시장 역학, 기회, 과거 데이터, 수익 성장 추정치를 국가 수준에서 조사합니다.

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보고서 범위 및 세분화