シリコン負極リチウムイオン電池の市場規模は、電気自動車、ポータブル電子機器、グリッドストレージソリューションの需要の増加が牽引しています。シリコン負極電池は、従来のリチウムイオン電池に比べてエネルギー密度が高く、より小さなスペースに多くのエネルギーを蓄えることができるため、さまざまな用途で魅力的な選択肢となっています。
高性能でエネルギー密度が高く、安全なバッテリーソリューションへのニーズの高まりが、予測期間中の市場の進展を後押しすると予想されます。業界の主要企業は、シリコン負極電池の性能を向上させるために、研究開発活動に多額の投資を行っています。また、生産コストの削減にも注力しています。これには、原材料費の削減、製造プロセスの改善、生産効率の向上などが含まれます。
市場紹介
シリコン負極リチウムイオン電池は、従来の黒鉛の代わりにシリコンを負極材として使用しています。充電中は正極からのリチウムイオンがシリコン負極に吸収され、シリコンは膨張します。放電時には、リチウムイオンが正極に戻り、シリコンは収縮する。このプロセスにより、電池はエネルギーの貯蔵と放出を行うことができます。
シリコン負極リチウムイオン電池では、リチウム化およびデリチウム化の際に体積が大きく変化するため、エネルギー容量が急速に低下する。研究者やメーカーは、この課題を克服するために、シリコン負極の安定性と耐久性を向上させるために、ナノスケールのシリコン粒子、シリコン-炭素複合材料などの使用など、さまざまなソリューションを模索しています。
シリコン負極電池は、高いエネルギー容量と小型化により、家電、医療、産業用途に適しています。スマートフォンやノートパソコン、タブレット端末などの家電製品では、電池寿命の延長、高速充電、安全性の向上など、高性能な電池が求められています。
シリコン負極リチウムイオン電池は、従来のリチウムイオン電池に比べて、高いエネルギー密度、高速充電、安全性の向上など、いくつかの利点を備えています。そのため、製品の差別化を図り、より良いユーザー体験を提供しようとする家電メーカーにとって、魅力的な選択肢となっています。
ウェアラブル機器メーカーは、製品の軽量化のために薄型シリコン負極リチウムイオン電池を採用する傾向が強まっています。このように、民生用電子機器の使用量の増加は、近い将来、シリコン負極リチウムイオン電池市場の成長に拍車をかけると予測されます。
従来のリチウムイオン電池の安全性に対する懸念から、メーカー各社はより安全で高密度の代替品を開発するようになりました。リチウムイオン電池にシリコンアノードを使用することで、従来のリチウムイオン電池の安全上の懸念であった熱暴走のリスクを低減することができます。
シリコン負極は放熱性に優れ、ショートや火災の原因となる指状の突起物（デンドライト）の発生を防ぐことができます。したがって、より安全なエネルギー貯蔵ソリューションへのニーズの高まりが、シリコン負極リチウムイオン電池の市場拡大を後押ししています。
シリコン負極リチウムイオン電池の採用により、従来のリチウムイオン電池で一般的に使用されていたコバルト、ニッケル、マンガンの使用量を削減できる可能性があります。これらの材料の抽出と加工は、水質汚染や森林伐採など、環境に大きな影響を与える。
シリコンは地球上で最も豊富な元素の一つであり、容易に入手できるため、シリコン負極リチウムイオン電池をより持続可能な選択肢とすることができる可能性があります。また、太陽光発電や風力発電などの再生可能エネルギーの利用を促進することもできます。また、発電量のピーク時に余ったエネルギーを負極リチウムイオン電池で蓄え、エネルギー需要の高い時に使用することができます。これにより、化石燃料の使用量を削減し、エネルギーシステム全体の持続可能性を高めることができます。したがって、持続可能なエネルギー開発への注目の高まりは、今後数年間の市場発展を後押しするものと思われます。
シリコン負極リチウムイオン電池の最新市場動向によると、予測期間中、ナノ構造シリコン負極材料セグメントが業界を支配すると予想されます。シリコンは、リチウムを貯蔵するための理論的な容量が大きいため、リチウムイオン電池の負極材として有望な材料です。しかし、充放電時に体積が大きく変化するため、機械的な劣化や電池寿命の短縮につながる可能性があります。
この問題を解決するには、ナノ構造のシリコン材料を使用することが有効です。ナノスケールのシリコン粒子は、表面積と体積の比率が高いため、リチウムイオンの拡散が効率よく行われ、サイクル中の体積変化による機械的ストレスが軽減されます。Nanograf, OneD Battery Sciences, Ampriusといった業界の一部のベンダーは、グラファイト粉末にシリコンナノワイヤーを注入して、高エネルギー密度のSIベース材料を開発しました。このアプローチにより、電池の総効率が20％向上すると期待されている。
最新のシリコン負極リチウムイオン電池市場分析によると、予測期間中、アジア太平洋地域が最大のシェアを占めると予測されています。電気自動車や再生可能エネルギーへの投資の増加、大手ベンダーの存在が、この地域の市場ダイナミクスを後押ししています。中国はリチウムイオン電池の主要市場であるため、アジア太平洋地域の産業の主要な成長エンジンになると予測されます。
北米の産業は、近い将来大きな成長を遂げると予測されます。電気自動車の販売台数の急増と、先進的な電池技術の研究開発への投資の増加が、同地域の市場統計を後押ししています。中南米と中東・アフリカの産業は、予測期間中、緩やかなペースで成長すると予想されます。これらの地域の2022年のシェアは合計で5.0%未満である。
世界の業界は高度に統合されており、少数の大規模ベンダーがシェアの大半を支配しています。Sila Nanotechnologies、Amprius、Enevate、Enovix、Nexeon、OneD Battery Sciences、XG Sciences、24M、NanoGraf Corporation、EnerG2、SES AI Corporation、Enwires、Ningbo Shanshan Co., Ltdがこの業界で活動している主要企業です。
これらのベンダーは、会社概要、財務概要、事業戦略、製品ポートフォリオ、事業セグメント、最近の開発などのパラメータに基づいて、シリコン負極リチウムイオン電池市場レポートにおいてプロファイルされています。
主要企業は、新しい技術、市場、顧客へのアクセスを得るために、他の電池メーカーや技術プロバイダーとの買収や合併を行っています。これにより、各社は製品ポートフォリオを拡大し、シリコン負極リチウムイオン電池の市場シェアを拡大しています。
主な開発状況
2022年10月、Sila Nanotechnologiesは、米国エネルギー省から、同社の米国における60万平方フィート以上の施設の建設と画期的なシリコン負極材料の製造規模の拡大のための資金として、100Mn米ドルを獲得しました。
2021年11月、先進的なシリコン-カーボン負極に使用される活物質のグローバルメーカーであるGroup14 Technologiesは、急速充電バッテリー技術企業のStoreDotと提携し、StoreDotの電気自動車用XFCリチウムシリコンセルの開発・発売に向けてGroup14の独自リチウムシリコン技術を活用する
【目次】
1. エグゼクティブサマリー
1.1. 世界市場の展望
1.2. 需要サイドの動向
1.3. 主要な事実と数値
1.4. 市場に影響を与えるトレンド
1.5. TMRの成長機会ホイール
2. 市場の概要
2.1. 市場セグメンテーション
2.2. 主な開発状況
2.3. 市場の定義
2.4. 主な市場動向
2.5. 市場ダイナミックス
2.5.1. ドライバ
2.5.2. 制約事項
2.5.3. 機会（チャンス
2.6. シリコン負極リチウムイオン電池の市場分析と予測、2023-2031年
2.6.1. シリコン負極リチウムイオン電池の市場数量（台数）
2.6.2. シリコン負極リチウムイオン電池の市場収入（US$ Mn）
2.7. ポーターのファイブフォース分析
2.8. 規制の状況
2.9. バリューチェーン分析
2.9.1. 種類別プロバイダ一覧
2.9.2. 製造業者一覧
2.9.3. 販売店・代理店リスト
2.9.4. 潜在的な顧客のリスト
2.10. 制作の概要
2.11. 製品仕様の分析
2.12. コスト構造分析
3. COVID-19影響度分析
3.1. シリコン負極リチウムイオン電池のサプライチェーンへの影響
3.2. シリコン負極リチウムイオン電池の需要への影響-危機前と危機後
4. 現在の地政学的シナリオが市場に与える影響
5. 輸入輸出の分析
6. 生産量分析（台数）、2022年
6.1. 北アメリカ
6.2. ヨーロッパ
6.3. アジア太平洋地域
6.4. ラテンアメリカ
6.5. 中東・アフリカ
7. 価格動向分析と予測（US$ Mn/台）、2020-2031年
7.1. 素材別価格比較分析
7.2. 地域別価格比較分析
8. シリコン負極リチウムイオン電池の世界市場分析・予測、材料別、2023-2031年
8.1. 主な所見
8.2. マイクロ波電力伝送の世界市場、材料別価値（US$ Mn）予測、2023-2031年
8.2.1. ナノ構造シリコン負極
8.2.2. Si系カーボンコンポジット負極
8.2.3. シリコン負極リチウムイオン電池の世界市場魅力度、材料別
8.3. シリコン負極リチウムイオン電池の市場魅力、材料別
9. シリコン負極リチウムイオン電池の世界市場分析・予測、容量別、2023-2031年
9.1. 主な所見
9.2. シリコン負極リチウムイオン電池の世界市場規模（US$ Mn）、容量別、2023-2031年予測
9.2.1. <3000 mAh
9.2.2. 3000 mAh -10000 mAh
9.2.3. >10000 mAh 以上
9.2.4. シリコン負極リチウムイオン電池の世界市場魅力度（容量別
9.3. シリコン負極リチウムイオン電池の世界市場魅力度、容量別
…
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