Tamanho do mercado de ânodo de silício da América do Norte, participação e análise de impacto COVID-19, por capacidade (<=3000 mAh/g, >3000 mAh/g), indústria de uso final (automotivo, eletrônicos de consumo, energia e energia, industrial e outros) ) e Previsão do País, 2023-2030

O tamanho do mercado de ânodos de silício da América do Norte foi avaliado em US$ 55,9 milhões em 2022 e deverá crescer de US$ 88,1 milhões em 2023 para US$ 965 milhões em 2030, exibindo um CAGR de 40,8% durante o período de previsão.

Os ânodos de silício são uma extensão usada em baterias de silício de íon-lítio. Eles têm bateria de maior duração e maior armazenamento de energia. O silício é considerado um material anódico promissor para baterias de íon de lítio pois possui capacidade recorde de armazenamento de energia (aproximadamente 4000 mAh g-1). Isto é mais de dez vezes maior do que o grafite usado em baterias comerciais. Ânodos compostos de silício e ânodos à base de silício melhoram o desempenho eletroquímico de uma bateria de silício-lítio. Eles têm uma longa vida útil, alta densidade de potência e requerem menos manutenção.

Tendências de mercado de ânodos de silício na América do Norte

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Aumento da demanda por tecnologias sustentáveis ​​para impulsionar o progresso do mercado

Prevê-se que o crescente interesse em tecnologias sustentáveis ​​aumente a procura por ânodos, uma vez que têm elevada estabilidade, eficiência e durabilidade. Os materiais anódicos de silício ajudam a reduzir as emissões de carbono e a promover tecnologias sustentáveis, aumentando a eficiência dos sistemas de armazenamento de energia. Além de utilizar baterias de íon-lítio-silício para VEs, o produto pode ser utilizado em outras aplicações, como galvanoplastia e sistemas de tratamento de água. Esses ânodos também aumentam a eficiência e oferecem alta estabilidade para essas aplicações.

Além disso, a análise das últimas tendências de mercado para o produto mostra que o maior foco na promoção de tecnologias sustentáveis ​​e na redução das emissões de carbono impulsionará a procura de produtos limpos e energia renovável fontes. Como resultado, espera-se que a elevada procura por soluções de armazenamento de energia impulsione a utilização de ânodos nos próximos anos. Portanto, espera-se que a crescente demanda por tecnologias sustentáveis ​​impulsione o crescimento do mercado de ânodos de silício da América do Norte durante o período de previsão.

IMPACTO DA COVID-19

Interrupções na cadeia de suprimentos devido às restrições de bloqueio induzidas pela COVID-19 prejudicaram o crescimento do mercado

O surgimento da pandemia de COVID-19 em 2020 impactou significativamente as vendas de ânodos à base de silício devido ao declínio da procura por parte de muitas indústrias de utilizadores finais. O surto não teve impacto significativo no fornecimento de matérias-primas para a fabricação de ânodos de silício, além de atrasos no transporte devido a restrições de viagens e pequenas preocupações sobre a falta de motoristas. Poucos OEM na região continuaram a obter fornecimentos de fornecedores alternativos, o que permitiu às fábricas satisfazer a procura a curto prazo, enquanto outros interromperam as operações. As dificuldades de procura induzidas pela COVID-19 afectaram a indústria de fabrico de baterias na região, que enfrentou um défice na capacidade de 25 GWh para 30 GWh em 2020.

FATORES DE CONDUÇÃO

Aumento da demanda por veículos elétricos (EV) para impulsionar o crescimento do mercado

O aumento da demanda por veículos elétricos está impulsionando o crescimento do mercado. O uso crescente de baterias seguras, duradouras e de alto desempenho em diversas aplicações, como armazenamento em rede, veículos elétricos e produtos eletrônicos de consumo, pode continuar a impulsionar a demanda por ânodos de silício na América do Norte. O aumento das vendas de veículos eléctricos está a alimentar a procura de baterias de silício de iões de lítio, uma vez que são os tipos mais comuns de baterias utilizadas nestes veículos. Assim, prevê-se que a procura pelos materiais utilizados no fabrico destas baterias, tais como ânodos de silício, aumente.

Além disso, o aumento na adoção de ônibus elétricos para transporte em países desenvolvidos, como os EUA e o Canadá, está impulsionando as vendas de materiais para baterias. O aumento da população nestes países e uma economia em crescimento estão a impulsionar a procura de veículos privados e sistemas de transporte, o que deverá aumentar as vendas de materiais para baterias. As baterias à base de lítio estão sendo vendidas em grandes quantidades, melhorando assim os seus preços e impulsionando ainda mais o crescimento geral do mercado.

Além disso, as políticas que visam proibir as vendas futuras de motores de combustão nos países da América do Norte estão a influenciar positivamente as vendas de veículos eléctricos. Além disso, os avanços tecnológicos e o crescente interesse dos consumidores impulsionaram o desenvolvimento de baterias mais compactas que cobrem distâncias mais longas, proporcionando ao mesmo tempo maior durabilidade e poupanças substanciais de custos. Espera-se que essas tendências contribuam para o aumento da demanda e da oferta de materiais para baterias no futuro.

FATORES DE RESTRIÇÃO

Desafios durante a litiação para restringir a adoção de produtos

O silício está disponível em abundância na Terra e a produção em larga escala de materiais à base de silício ocorre há anos. No entanto, usar materiais à base de silício como ânodos para baterias de íons de lítio é bastante difícil, pois não é um processo simples. Vários desafios devem ser superados para utilizar materiais à base de silício como ânodos para diversas aplicações industriais.

O maior desafio do uso do silício como ânodo é a grande expansão de volume de até 300% durante a litiação (descarga). Variação substancial de volume de silício pode induzir altas tensões quando o lítio é inserido em uma bateria anódica à base de silício.

Essas grandes variações no volume podem levar a diversas consequências, normalmente incluindo fratura e rachadura do ânodo de silício, destruição e regeneração da camada de interfase de eletrólito sólido (SEI) nas superfícies fraturadas e deterioração da condutividade elétrica. Esses fatores e seus efeitos nas propriedades eletroquímicas são agora comumente chamados de efeito químico-mecânico, que contribui diretamente para a rápida perda de capacidade do sistema de bateria.

SEGMENTAÇÃO

Por Análise de Capacidade

Segmento >3000 mAh/g ganhará impulso devido à crescente demanda das indústrias de uso final

Por capacidade, o mercado é segmentado em <=3000 mAh/g and > 3000mAh/g.

Espera-se que o segmento >3000 mAh/g capture uma participação dominante no mercado de ânodos de silício durante o período de previsão. Esses ânodos têm capacidade até 10x maior por grama (mAh/g) e capacidade volumétrica até 3x maior (mAh/cc) do que os ânodos de grafite. O silício emergiu como um dos materiais anódicos de alta capacidade mais atraentes devido à sua maior capacidade teórica (4200 mAh/g) em comparação com ânodos de grafite convencionais.

No entanto, devido à elevada capacidade específica do silício, a liga com lítio resulta numa grande alteração de volume (superior a 300%). Essas mudanças extremas de volume podem causar rachaduras e colapso graves do eletrodo, resultando em uma perda significativa de capacidade.

Por análise da indústria de uso final

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Segmento automotivo deverá dominar o mercado devido ao aumento da demanda de produtos de veículos elétricos

Com base na indústria de uso final, o mercado é dividido em automotivo, eletrônicos de consumo , energia e potência, industrial e outros.

O rápido crescimento da indústria automobilística está alimentando drasticamente o consumo de ânodos de silício. Por exemplo, o período pós-pandemia revelou um aumento significativo na procura de veículos elétricos e de luxo. Os fabricantes de baterias para veículos elétricos estão substituindo o grafite por silício nos ânodos devido à maior capacidade deste último.

O segmento de eletrônicos foi responsável por uma participação de mercado significativa e deverá registrar um CAGR significativo durante o período de previsão.  A expansão da população urbana, o aumento do rendimento disponível, uma cadeia de abastecimento robusta e a crescente penetração da Internet aumentarão significativamente a procura de aparelhos electrónicos na região. Além disso, prevê-se que a adoção em larga escala da digitalização causada pela pandemia desempenhe um papel fundamental na condução do crescimento do mercado.

Informações sobre o país

O mercado de ânodos de silício dos Estados Unidos foi responsável por uma participação de mercado maior em 2022. Prevê-se que o setor automotivo seja um impulsionador significativo para o mercado de ânodos de silício dos EUA. Fatores como o maior rendimento disponível e uma indústria automóvel totalmente desenvolvida no país estão efetivamente a alimentar a procura do produto.  Além disso, muitas empresas que operam no país têm realizado actividades de investigação e desenvolvimento para desenvolver produtos de alta qualidade, o que deverá aumentar a procura de produtos.

O aumento das vendas de ânodos de silício no Canadá pode ser atribuído à crescente demanda de produtos das indústrias automotiva e eletrônica do país. Prevê-se que o aumento da demanda por produtos de alta qualidade e duradouros impulsione o crescimento do mercado no país. Além disso, espera-se que a crescente necessidade de baterias em veículos eléctricos impulsione o progresso do mercado do país.

PRINCIPAIS ATORES DA INDÚSTRIA

Os principais participantes estão investindo em atividades de P&D para alcançar um forte crescimento das receitas

Este mercado está consolidado, com um pequeno número de fornecedores bem estabelecidos detendo a maioria da quota de mercado. Os principais players que operam no mercado são Amprius Technologies, Enevate Corporation, Sila Nanotechnologies, Inc., Targray Technology International e SiFAB/Alkegen. A maioria das empresas investe significativamente em extensas atividades de I&D para inovar os seus produtos e alcançar o crescimento das receitas.

Os participantes no mercado competem ferozmente com intervenientes internacionais e regionais com extensas redes de distribuição, conhecimentos regulamentares e fornecedores. Além disso, muitas empresas estão a assinar contratos de aquisição e parcerias estratégicas com outros líderes de mercado para expandir os seus mercados existentes.

LISTA DAS PRINCIPAIS EMPRESAS PERFILADAS:

• Amprius Technologies (NÓS.)


• Corporação Enevate (NÓS.)


• Sila Nanotecnologias Inc. (NÓS.)


• Targray Tecnologia Internacional (Canadá)


• SiFAB/Alkegen (NÓS.)


• Corporação NanoGraf (EUA)


• Silício HPQ (Canadá)


• ADVANO (EUA)


• APPLIED MINERALS INC. (EUA)


• Bateria de lítio da Califórnia (NÓS.)


• Corporação Enovix (NÓS.)


• EoCell, Inc. (NÓS.)


• Grupo 14 (EUA)


• Materiais de bateria NEO LTD (Canadá)


• NEXON LTD (REINO UNIDO.)


• OneD Battery Sciences (EUA)


• Sólido poder, Inc (NÓS.)


• (EUA)

PRINCIPAIS DESENVOLVIMENTOS DA INDÚSTRIA:

• Março de 2023- A Enovix Corporation anunciou sua primeira unidade de produção de alto volume (Fab-2) em Penang, Malásia. A nova unidade de fabricação visa apoiar o crescimento e o aumento em massa do volume, e espera-se iniciar sua produção até 2024.


• Outubro de 2022- Enevate Corporation e Lightning Motorcycles anunciaram uma parceria estratégica para fortalecer e comercializar células de bateria de íons de lítio. Esta parceria teve como objetivo trazer inovação, reduzindo o tempo de carregamento e melhorando a infraestrutura pública de carregamento existente.


• Outubro de 2022- A Enevate Corporation e a Sealence, uma start-up de tecnologia profunda e inovadora em propulsão de barcos, anunciaram uma colaboração em células de bateria de alto desempenho para aplicações marítimas. O projeto, denominado DeepSpeed, é uma tecnologia patenteada globalmente com um sistema de alta propulsão que pode fornecer potência entre 250 cv e 1.300 cv.


• Maio de 2022- A Mercedes Benz anunciou que iria incorporar Sila Nanotechnologies na construção da química do ânodo de silício para os veículos elétricos classe G da Mercedes. Esperava-se que esta incorporação trouxesse inovação ao portfólio de carros elétricos da gigante automobilística e novas opções de tecnologia de bateria para se tornar um fabricante líder de automóveis EV.


• Setembro de 2021- A Alkegen, uma subsidiária da Unifrax Holding Co., concluiu sua primeira fase de uma linha de fabricação em larga escala de tecnologia de bateria de ânodo de fibra de silício nas instalações da Unifrax no centro-norte de Indiana. A nova instalação foi criada para ajudar a empresa a expandir seu portfólio de produtos e atingir o objetivo de transformar a indústria de baterias.

COBERTURA DO RELATÓRIO

An Infographic Representation of North America Silicon Anode Market

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O relatório de pesquisa fornece uma análise detalhada do mercado e concentra-se em aspectos cruciais, como empresas líderes, capacidades de produtos e indústrias de uso final. Além disso, o relatório oferece insights sobre as últimas tendências do mercado e destaca desenvolvimentos vitais do setor. Além dos fatores mencionados acima, o relatório abrange diversos fatores que contribuem para o crescimento do mercado norte-americano nos últimos anos.

Este relatório inclui dados históricos e previsões de crescimento de receita em nível regional e nacional, e analisa as mais recentes dinâmicas e oportunidades de mercado do setor.

Escopo e segmentação do relatório