美国硅阳极市场规模、份额和 COVID-19 影响分析，按容量（<=3000 mAh/g 和 >3000 mAh/g）、按最终用途行业（汽车、消费电子产品、能源与电力、工业等） ）和预测，2023-2030

2022 年美国硅阳极市场规模为 4605 万美元，预计在预测期内复合年增长率为 42.1%。

硅阳极具有高功率密度和长电池寿命，并且需要低成本的维护。它们有助于提高硅锂电池的电化学性能。

由于电子和汽车行业的需求不断增长，美国越来越多地采用硅阳极。对优质耐用产品不断增长的需求预计将推动该国市场的增长。汽车行业预计将成为市场的主要推动力。较高的可支配收入和该国发达的汽车行业等因素有效推动了产品需求。

在新冠肺炎 (COVID-19) 大流行期间，电子、汽车、工业机械和消费品领域的长期封锁导致所有国家的生产出现短期停顿。因此，多个行业对硅阳极的需求急剧下降。美国只有少数整车厂继续从供应商那里接收原材料，工厂能够满足短期需求，而其他整车厂则停止运营。由于COVID-19造成的需求困难，2020年该国电池制造业面临25 GWh至30 GWh的产能短缺。

最新趋势

增加可持续技术以帮助市场增长

人们对可持续技术的认识不断增强，预计将推动产品需求，因为硅阳极具有高稳定性、耐用性和效率。使用硅基阳极材料有助于减少碳排放，并通过积累储能系统的效率来促进可持续技术。

此外，对最新市场趋势的分析表明，人们越来越关注减少碳排放和推广可持续技术，从而增加了对清洁和可再生能源的需求，预计这将推动未来几年对储能解决方案的需求。因此，对可持续技术不断增长的需求将在预测期内推动美国市场的发展。

驱动因素

不断增长的电动汽车 (EV) 需求可能有利于市场增长

对可持续技术的需求增加以及对电动汽车 (EV) 不断增长的需求正在推动美国硅阳极市场的增长。消费电子产品、电网存储和电动汽车等许多应用对高性能、安全和持久电池的需求不断增长，继续推动美国的产品消费。

此外，硅阳极因其耐用性和高稳定性而被认为是锂离子电池中石墨的合适替代品。它们的高效率还提供了更长的电池寿命，这是电动汽车的理想特性。它们还比石墨阳极具有更长的寿命和更高的能量密度，使其成为开发下一代锂离子电池的有希望的候选者。

汽车行业的增长导致锂电池产量增加，导致价格下降以及创新、具有成本效益的方法的开发。因此，电动汽车的日益普及预计将增加对锂离子硅电池的需求，进而增加硅阳极的消耗。

限制因素

限制使用硅阳极以满足需求可能会阻碍市场增长

地球上的硅储量丰富，硅基材料的大量生产可以在长距离内实现。然而，在工业用途中实现硅基材料作为锂离子电池的阳极是很困难的。在硅材料阳极的工业化应用之路上，必须克服一些挑战。

从现象上看，大的体积变化会导致多种后果，通常是硅阳极的断裂和裂纹、断裂表面上固体电解质中间相（SEI）层的再生和破坏以及电子传导性的恶化。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并限制市场增长。

细分

按容量分析

根据容量，市场分为 <=3000 mAh/g 和 >3000 mAh/g。

>3000 mAh/g 细分市场占据美国硅阳极主要市场份额。容量 >3000 mAh/g 的硅阳极的每克容量 (mAh/g) 比石墨基阳极高出 10 倍，体积容量 (mAh/cc) 高出三倍。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，与锂的合金导致体积变化较大（超过300%）。这些极端的体积变化可能导致严重的电极撕裂和塌陷，从而导致电容的显着损失。

按最终用途行业分析

根据最终用途行业，市场分为汽车、消费电子、能源和电力、工业等。 

汽车领域占据美国市场份额最高，预计在预测期内将会增长。汽车行业的快速发展正在显着拉动产品消费。

在预测期内，消费电子产品领域占据了显着的市场增长。不断增长的城市人口、不断增加的可支配收入以及强大的供应链增加了对电子电器的需求。此外，Covid-19 推动的数字化不断发展预计将在推动产品需求方面发挥重要作用。

主要行业参与者

就竞争格局而言，美国市场既有老牌公司，也有新兴公司。主要参与者包括 Amprius Technologies、Enevate Corporation、Sila Nanotechnologies Inc.、Alkegen 和 NanoGraf Corporation。行业参与者主要根据产品的价格和应用特征进行竞争。公司正在强调产品创新、社交营销、收购和合作。

主要公司简介：

• Amprius Technologies（美国）
• Enevate Corporation（美国）
• Sila Nanotechnologies Inc.（美国）
• Alkegen（美国）
• NanoGraf 公司（美国）
• ADVANO（美国）
• Applied Minerals INC.（美国）
• 加州锂电池（美国）
• Enovix Corporation（美国）
• EoCell, Inc（美国）

主要行业发展：

• 2023 年 3 月 - Amprius Technologies, Inc. 宣布签署了一份意向书，将在科罗拉多州布莱顿建造一座占地 7,75,000 平方英尺的 5 吉瓦时规模的设施。该项目将分阶段开发，将于2025年投入运营。该工厂旨在满足安普瑞斯扩大高性能硅阳极锂离子电池的强劲产品需求。
• 2023 年 1 月 – Enovix 公司获​​得了 Inventus Power 的美国陆军项目项目。这项开发将为他们提供定制电池，作为美国陆军中央动力室中舒适的可穿戴电池。
• 2022 年 12 月-NanoGraf 赢得了美国政府的合同，将在美国占地 17,000 平方英尺的工厂建造大型硅负极制造工厂，这是锂离子电池的关键部件。该设施目前正在建设中，预计将于 2023 年第二季度完工。
• 2022 年 11 月 - NanoGraf 树立了新的行业里程碑，实现了 4.0ah 能量密度的锂离子 18650 电池。这一基准成绩显着提高了各种应用的运行时间，包括消费电子产品、电动汽车、医疗设备和军事应用。
• 2020 年 4 月-Applied Minerals, Inc.（商品名 AMIRON）宣布，该公司正在其 Dragon 矿投入更多资源，以将来自埃洛石粘土的硅阳极材料商业化，用于锂离子电池应用程序。

报告覆盖范围

美国硅阳极市场研究报告深入考察了领先企业、应用、产品等关键因素。它还提供市场趋势并突出重大的行业进步。该研究包括近年来促进市场增长的不同变量以及上述因素。它研究了该行业最新的市场动态、机遇、历史数据和国家/地区级别的收入增长预测。

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