北美硅阳极市场规模、份额和 COVID-19 影响分析，按容量（<=3000 mAh/g，>3000 mAh/g）、最终用途行业（汽车、消费电子产品、能源和电力、工业等） ）和国家预测，2023-2030

2022年北美硅阳极市场规模为5590万美元，预计将从2023年的8810万美元增长到2030年的9.65亿美元，期间复合年增长率为40.8%预测期。

硅阳极是锂离子硅电池中使用的延伸。它们具有更长的电池寿命和更高的能量存储。硅被认为是一种有前途的锂离子电池负极材料，因为它具有创纪录的能量存储容量（约 4000 mAh g−1）。这比商用电池中使用的石墨高十倍以上。硅复合负极和硅基负极提高了硅锂电池的电化学性能。它们使用寿命长、功率密度高、维护需求少。

新冠肺炎 (COVID-19) 影响

由于 COVID-19 引发的封锁限制导致供应链中断，阻碍了市场增长

由于许多最终用户行业的需求下降，2020 年 COVID-19 大流行的出现严重影响了硅基阳极的销售。除了出行限制造成的运输延误以及司机短缺的轻微担忧之外，此次疫情并未对硅阳极原材料的供应产生重大影响。该地区很少有原始设备制造商继续从替代供应商那里获得供应，这使得工厂能够满足短期需求，而其他制造商则停止了运营。 COVID-19引发的需求困难影响了该地区的电池制造业，2020年该地区的产能缺口为25 GWh至30 GWh。

最新趋势

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对可持续技术的需求不断增长，推动市场进步

对可持续技术日益浓厚的兴趣预计将增加对阳极的需求，因为它们具有高稳定性、效率和耐用性。硅阳极材料通过提高储能系统的效率，有助于减少碳排放并促进可持续技术。除了用于电动汽车的锂离子硅电池外，该产品还可用于其他应用，例如电镀和水处理系统。这些阳极还提高了效率并为这些应用提供了高稳定性。

此外，对该产品最新市场趋势的分析表明，对推广可持续技术和减少碳排放的加强关注将推动对清洁和可再生能源的需求。因此，对储能解决方案的高需求预计将在未来几年推动阳极的使用。因此，对可持续技术的需求不断增长预计将在预测期内推动北美硅阳极市场的增长。

驱动因素

电动汽车 (EV) 需求的增加推动市场增长

电动汽车需求的增加正在推动市场增长。安全、持久和高性能电池在电网存储、电动汽车和消费电子产品等多种应用中的使用不断增加，可能会继续推动北美对硅阳极的需求。电动汽车销量的增长推动了对锂离子硅电池的需求，因为它们是这些车辆中最常见的 type 电池。因此，对用于制造这些电池的材料（例如硅阳极）的需求预计将会增加。

此外，美国和加拿大等发达国家越来越多地采用电动公交车作为交通运输，这也推动了电池材料的销售。这些国家人口的增长和经济的增长正在推动对私家车和交通系统的需求，这将增加电池材料的销售。锂电池的大量销售，从而提高了其价格，进一步推动了整体市场的增长。

此外，北美国家未来禁止销售内燃机的政策正在对电动汽车的销售产生积极影响。此外，技术进步和消费者兴趣的增长推动了更紧凑的电池的发展，这些电池可以覆盖更长的距离，同时提供额外的耐用性和大量的成本节省。这些趋势预计将有助于增加未来电池材料的需求和供应。

限制因素

锂化过程中限制产品采用的挑战

地球上的硅资源丰富，硅基材料的大规模生产已经进行了多年。然而，使用硅基材料作为锂离子电池的阳极非常困难，因为它不是一个简单的过程。使用硅基材料作为各种工业应用的阳极必须克服几个挑战。

使用硅作为阳极的最大挑战是在锂化过程中体积膨胀高达 300% (discharging)。当锂插入硅基阳极电池时，硅的巨大体积变化会产生高电压。

如此大的体积变化可能会导致多种后果，通常包括硅阳极的断裂和开裂、断裂表面上固体电解质中间相 (SEI) 层的破坏和再生，以及电导率的恶化。这些因素及其对电化学性能的影响现在通常被称为化学机械效应，它直接导致电池系统的容量快速损失。

细分

按容量分析

>由于终端用途行业需求不断增长，3000 mAh/g 细分市场将获得动力

按容量划分，市场分为 <=3000 mAh/g 和 >3000 mAh/g。

预计 >3000 mAh/g 的细分市场将在预测期内占据主导的硅负极市场份额。与石墨阳极相比，这些阳极的每克容量 (mAh/g) 高出 10 倍，体积容量 (mAh/cc) 高出 3 倍。与传统石墨负极相比，硅因其最高的理论容量（4200 mAh/g）而成为最具吸引力的高容量负极材料之一。

然而，由于硅的比容量较高，与锂合金化会导致较大的体积变化（大于300%）。这些极端的体积变化会导致严重的电极破裂和塌陷，从而导致容量的显着损失。

按最终用途行业分析

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由于电动汽车产品需求不断增长，预计汽车细分市场将主导市场

根据最终用途行业，市场分为汽车、消费电子、能源与电力、工业等。

快速增长的汽车工业极大地推动了硅阳极的消耗。例如，大流行后时期对豪华车和电动汽车的需求显着增加。由于硅的容量更高，电动汽车电池制造商正在用硅代替石墨作为阳极。

电子领域占据了重要的市场份额，预计在预测期内将实现显着的复合年增长率。  不断扩大的城市人口、不断增加的可支配收入、强大的供应链以及不断增长的互联网普及率将显着增加该地区对电子电器的需求。此外，疫情导致的数字化大规模采用预计将在推动市场增长方面发挥关键作用。

国家见解

到 2022 年，美国将占据更大的市场份额。汽车行业预计将成为美国市场的重要推动力。该国较高的可支配收入和发达的汽车工业等因素有效地刺激了对该产品的需求。  此外，许多在该国运营的公司一直在开展研发活动，以开发高质量的产品，这将刺激产品需求。

加拿大硅阳极销量的增长可归因于该国汽车和电子行业产品需求的增加。对高质量和耐用产品的需求不断增长预计将推动该国市场的增长。此外，电动汽车对电池日益增长的需求预计将推动该国市场的进步。

主要行业参与者

主要参与者正在投资研发活动以实现强劲的收入增长

这个市场已经整合，少数成熟的供应商占据了大部分市场份额。该市场的主要参与者包括 Amprius Technologies、Enevate Corporation、Sila Nanotechnologies, Inc.、Targray Technology International 和 SiFAB/Alkegen。大多数公司大量投资于广泛的研发活动，以创新产品并实现收入增长。

市场参与者正在与拥有广泛分销网络、监管知识和供应商的国际和地区参与者展开激烈竞争。此外，许多公司正在与其他市场领导者签署收购和战略合作伙伴合同，以扩大现有市场。

主要公司简介：

• Amprius Technologies（美国）
• Enevate Corporation（美国）
• Sila Nanotechnologies Inc.（美国）
• 特锐科技国际（加拿大）
• SiFAB / Alkegen（美国）
• NanoGraf 公司（美国）
• HPQ 硅（加拿大）
• ADVANO（美国）
• Applied Minerals INC.（美国）
• 加州锂电池（美国）
• Enovix Corporation（美国）
• EoCell, Inc（美国）
• 第 14 组（美国）
• NEO Battery Materials LTD（加拿大）
• NEXEON LTD（英国）
• OneD Battery Sciences（美国）
• Solid Power, Inc（美国）
• Ionblox Inc.（美国）

主要行业发展：

• 2023 年 3 月-Enovix Corporation 宣布在马来西亚槟城建立首个大批量生产设施 (Fab-2)。新的制造工厂旨在支持产量的增长和大规模扩大，预计将于 2024 年开始生产。
• 2022 年 10 月-Enevate Corporation 和 Lightning Motorcycles 宣布建立战略合作伙伴关系，以加强和商业化锂离子电池。此次合作旨在通过缩短充电时间和改善现有公共充电基础设施来实现创新。
• 2022 年 10 月-Enevate Corporation 和深科技初创企业和船舶推进创新公司 Sealence 宣布就用于船舶应用的高性能电池展开合作。该项目名为 DeepSpeed，是一项全球专利技术，具有高推进系统，可提供 250 马力至 1,300 马力的功率。
• 2022 年 5 月-梅赛德斯奔驰宣布将采用 Sila Nanotechnologies 为梅赛德斯 G 级电动汽车构建硅阳极化学材料。此次合并预计将为这家汽车巨头的电动汽车产品组合带来创新，并带来新的电池技术选择，从而成为领先的电动汽车制造商。
• 2021 年 9 月 -Unifrax Holding Co. 的子公司 Alkegen 在 Unifrax 印第安纳州中北部工厂完成了硅纤维阳极电池技术大规模生产线的第一阶段。新工厂的建立是为了帮助公司扩大产品组合，实现电池行业转型的目标。

报告覆盖范围

An Infographic Representation of North America Silicon Anode Market

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该研究报告对市场进行了详细分析，重点关注领先企业、产品能力和最终用途行业等关键方面。此外，该报告还提供了对最新市场趋势的见解，并重点介绍了重要的行业发展。除了上述因素外，该报告还涵盖了近年来推动北美市场增长的各种因素。

本报告包含地区和国家层面的历史数据和收入增长预测，并分析了行业的最新市场动态和机遇。

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