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次世代負極材市場の概要
次世代負極材市場は、予測期間中(2024-2031年)に高いCAGRに達すると推定される。
次世代負極材には、リチウムチタン酸化物、シリコングラフェン、シリコン/シリコン酸化物ブレンド、シリコン-炭素複合材料など様々な種類があり、電池に使用されている。 多額の投資と活発な研究の継続により、これらの種類は市場で重要な役割を果たしている。 次世代負極材料は、e-bike、電気自動車、エネルギー貯蔵システム、家電製品、タブレットや携帯電話などの電動工具などの重要な用途のリチウムイオン電池に広く使用されている。
シリコンは、黒鉛負極材料の10倍まで充電容量を向上させることで充電速度を上げることができるため、バッテリーで一般的に使用される材料の1つです。 さらに、軽くて体積が小さいため、小型バッテリーの製造にも有益です。 この材料は、モバイル機器などの情報技術機器やドローンなどの超小型航空機にも利用できる。
次世代負極材市場のダイナミクス
次世代負極材の世界市場は、電池性能向上のための材料ニーズが後押ししている。
電池性能向上のための材料ニーズ。
バッテリー改良のペースが遅いのは、主に化学的な理由による。 従来のリチウムイオン電池の負極はグラファイトの形をした炭素だが、これはエネルギー密度の限界を超えている。 電池の性能を高めるためには、新しい負極材料が必要であり、その材料がシリコンである。 シリコンは比容量が高く、堆積量が多く、インターカレーション電位が低いため、リチウムイオン電池の次世代負極材料と考えられている。 シリコンはグラファイトの最大10倍のリチウムを保持することができ、電池のエネルギーを大幅に増加させることができる。 各国は、より効果的なバッテリーの開発に多額の投資を行っている。 例えば、2020年、NEIコーポレーションと3DBattery Companyは、BIRDエネルギー・プログラムにより、低コストで高性能なリチウムイオン電池の開発につながる先進的な負極材料と水性電極蒸着法を統合するため、両社に90万ドルの助成金が授与されたと発表した。 この助成金は、米国エネルギー省とイスラエル・エネルギー省、イスラエル・イノベーション庁から授与された。
殺傷能力が高まり、敵対的な戦場が急増する中、安全を確保するために偵察用ドローンなどの新技術が定期的に導入されている。 ドローンは現場に持ち運べるほど軽量で、任務目標を効果的に達成するのに十分な飛行時間に貢献する必要がある。 2021年、アンプリウス・テクノロジーズは米陸軍の迅速能力・重要技術局との契約を獲得したと発表した。 この契約には、米陸軍が使用するドローンシステムなどの無人航空機システム・アプリケーションで使用する高エネルギー密度リチウムイオン電池の開発と検証が含まれる。 軍では、約100%強化されたバッテリー性能の恩恵を受け、商業的に入手可能な100%シリコン負極バッテリーを搭載したすべてのモバイル・パワー・デバイスのランタイムを2倍にすることができます。
バッテリーの体積膨張と劣化
シリコンは、現在の黒鉛負極の10倍近いエネルギー密度を持つため、望ましい負極材料として浮上してきた。 しかし、シリコン負極はまだ発展段階にあり、商業的に使用するにはいくつかの改良が必要である。 シリコン負極の主な問題は、電池の充放電に伴って膨張し、急速に劣化する傾向があることで、特に現在リチウムイオン電池で使用されている液体電解液では、これが商業用電池から遠ざかっている。
シリコンを多く含む負極材は、電池の体積膨張の原因となっている。 その他の問題点としては、初回放電効率の低さ、導電性の低さ、サイクル性能の低さなどがあり、これらは改善する必要がある。 しかし、市場への莫大な投資により、シリコン系負極材の問題はすぐに解決されると期待されている。
COVID-19による次世代負極材市場への影響分析
COVID-19発生中、主要な家庭用調理器具の市場は不安定である。 次世代負極材は、自動車、家電、再生可能エネルギー、工業などの産業で広く使用されている。 しかし、パンデミックのために、ほとんどの産業は損失に直面しなければならず、その結果、次世代負極材料の需要がマイナスになる。 例えば、2020年上半期の電気自動車販売台数は、2019年同期比で15%減少した。
負極には、シリコン、リチウムチタン酸化物、シリコングラフェン、リチウム金属など様々な種類の材料が使用される。 それゆえ、市場は原材料の過程で急激な高騰も観測しており、市場の成長に影響を与えている。 例えば、中国では工場の閉鎖や原料不足のため、金属ケイ素の価格が300%上昇した。
次世代負極材市場のセグメント分析
エンドユーザー別では、次世代負極材市場は自動車、家電、グリッド・再生可能エネルギー、産業、その他に区分される。
電気自動車の販売台数増加が次世代負極材市場を押し上げる。
政策立案者は、地球温暖化を抑制するために、ガスエンジン車からクリーンで無公害の電気自動車への乗り換えを模索している。 大手自動車メーカーはその実現に向けて、2030年までに電気自動車をフルラインナップすることを計画している。 米エネルギー省は、2030年までに世界のEV用バッテリー需要が5倍から10倍に増加すると予測している。 新興企業や研究チーム、自動車メーカーは、より速く充電でき、より長持ちし、より多くのエネルギーを持ち、高価な材料を使用しない改良型EVバッテリーを開発することで、この需要に応えようとしている。 最近、バイデン政権は、バッテリー研究開発のための来年度予算に2億米ドルを計上するなど、米国のバッテリー製造能力を強化するための一連の措置を発表した。
様々な企業が新製品を発表しており、次世代負極材市場の需要強化が期待されている。 例えば、2021年にはSilaが黒鉛負極に代わる電池に大きなブレークスルーをもたらす。 Silaのシリコン負極化学は、バッテリーのエネルギー密度を劇的に向上させ、安全性や性能を犠牲にすることなくバッテリーサイズを縮小します。 Silaの科学は、電気自動車業界のイノベーションを解き放つことができます。
次世代負極材市場の地域別シェア
効率的な電池製造のための各国における急速な投資が、アジア太平洋地域の売上を押し上げている。
電気自動車の普及を支援するため、自動車メーカーや政府が電気自動車の走行距離を伸ばすよう要求しているため、電池メーカーは電池の充電間隔を長くする方法を模索しています。 スマート電子機器の技術開発により、より大容量の電池に対する需要がさらに高まっている。 SKマテリアル、東芝、POSCOなど、この地域のさまざまな大手企業が、電気自動車用電池メーカーの需要が高まる中、シリコン負極に照準を合わせている。
社会の発展に伴い、再生可能エネルギー発電システム、エレクトロニクス、電気自動車など多くの分野でエネルギー需要が急務となっている。 例えば、SKマテリアルズは2021年、次世代電池材料とされるシリコン負極材工場を韓国に設立する。 シリコン負極は、電気自動車用電池の充電速度を向上させる重要な材料として注目されている。 同社は、負極材保護材やシリコン負極材などの電池材料事業を展開することで、将来の成長エンジンを確保する計画だ。 SKマテリアルズは、慶尚北道および尚州市とシリコン負極材および原料生産工場の設立に関する覚書を交わした。
さらに2021年には、株式会社東芝、双日株式会社、CBMMの3社が、ニオブチタン酸化物(NTO)を負極材とする次世代リチウムイオン電池の実用化に向けた共同開発契約を締結している。 このたび両社は、次世代リチウムイオン二次電池の量産プロセス開発と早期実用化を加速するため、協業を拡大することで合意しました。 NTOは、リチウムイオン電池で一般的に使用されている黒鉛系負極の2倍の理論体積密度を有する。
次世代負極材市場の企業と競争環境
次世代負極材市場はグローバル企業が存在し、競争は緩やかである。 しかし、将来的なビジネスチャンスにより、新規参入企業による市場の拡大が見込まれている。 また、市場の成長に貢献している主なプレイヤーは、Sicona Battery Technologies Pty Ltd、Sila Nanotechnologies Inc、Amprius Technologies、Albemarle Corporation、SK Materials、California Lithium Battery、昭和電工マテリアル株式会社、Shanhan Technology、Talga Group Ltd、JSR Corporationなどである。 各プレイヤーは、新製品の発売、買収、拡大などの戦略を採用しており、次世代負極材市場の世界的な成長に貢献している。
シコナ・バッテリー・テクノロジー社
概要: シコナは、電気モビリティや再生可能エネルギー貯蔵を可能にするリチウムイオン電池の負極用の次世代電池材料を開発しています。 シコナは、オーストラリア革新材料研究所で過去10年間に開発・改良された独自のシリコン複合電池負極技術を商品化している。 同社の現世代のシリコン複合負極技術は、従来の黒鉛負極より50%から100%高い容量範囲を持っている。 シコナはまた、次世代陽極のサイクルを大幅に延長する3Dネットワーク構造、電気伝導性の向上、自己修復機能を備えた水性バインダーを開発した。
製品ポートフォリオ: 同社は、シリコンナノ粒子、グラファイト、コールタールピッチをブレンドした複合負極材を製造している。 これは、マイクロシリコン原料からナノシリコンを合成し、何段階ものボールミルを経てブレンドし、炉で焼結することで製造されます。
主要開発: 2021年、Sicona Corp.は100%出資のスウェーデン子会社Woxna Graphite ABがSicona Battery Technologies Pty Ltd.とMOUを締結したと発表した。 このMOUは、ウォクスナ・グラファイト鉱山の天然黒鉛を使用した先進的な天然黒鉛およびケイ素-黒鉛-炭素複合活物質負極の製造をターゲットとする、スウェーデンを拠点とする50/50ジョイントベンチャー設立の道筋を示すものである。
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2024年のターゲットオーディエンス
バイヤー
EVメーカー
電池メーカー
家電メーカー
教育・研究機関
新興企業
流通業者
調査方法と調査範囲
調査方法
調査目的と調査範囲
市場の定義と概要
エグゼクティブサマリー
タイプ別市場
エンドユーザー別市場
地域別市場スニペット
市場ダイナミクス
市場への影響要因
促進要因
電池性能向上のための材料ニーズ
XX
阻害要因
電池容量の拡大と劣化
XX
機会
影響分析
産業分析
ポーターのファイブフォース分析
サプライチェーン分析
価格分析
規制分析
COVID-19分析
COVID-19の市場分析
COVID-19以前の市場シナリオ
現在のCOVID-19市場シナリオ
COVID-19後または将来のシナリオ
COVID-19の価格ダイナミクス
需給スペクトラム
パンデミック時の市場に関連する政府の取り組み
メーカーの戦略的取り組み
結論
タイプ別
はじめに
市場規模分析および前年比成長率分析(%):タイプ別
市場魅力度指数、タイプ別
シリコン/酸化シリコンブレンド*市場
製品紹介
市場規模分析と前年比成長率分析(%)
酸化リチウムチタン
酸化ニオブチタン
シリコン炭素繊維
シリコングラフェン
リチウム金属
その他
エンドユーザー別
市場紹介
市場規模分析および前年比成長率分析(%):エンドユーザー別
市場魅力度指数:エンドユーザー別
自動車*市場
製品紹介
市場規模分析と前年比成長率分析(%)
家電
グリッドおよび再生可能エネルギー
産業用
その他
地域別
市場紹介
市場規模分析とYoY成長率分析(%):地域別
市場魅力度指数:地域別
北米
市場紹介
地域別主要ダイナミクス
市場規模分析および前年比成長率分析(%):タイプ別
市場規模分析および前年比成長率分析(%):エンドユーザー別
市場規模分析および前年比成長率分析(%):国別
米国
カナダ
メキシコ
ヨーロッパ
序論
主要地域別ダイナミクス
市場規模分析と前年比成長率分析(%):タイプ別
市場規模分析および前年比成長率分析(%):エンドユーザー別
市場規模分析およびYoY成長率分析(%):国別
ドイツ
イギリス
フランス
イタリア
スペイン
その他のヨーロッパ
南米
序論
地域別主要ダイナミクス
市場規模分析および前年比成長率分析(%):タイプ別
市場規模分析および前年比成長率分析(%):エンドユーザー別
市場規模分析およびYoY成長率分析(%):国別
ブラジル
アルゼンチン
南米のその他
アジア太平洋地域
序論
主要地域別ダイナミクス
市場規模分析および前年比成長率分析(%):タイプ別
市場規模分析および前年比成長率分析(%):エンドユーザー別
市場規模分析およびYoY成長率分析(%):国別
中国
インド
日本
オーストラリア
その他のアジア太平洋地域
中東・アフリカ
主要な地域別動向
地域別主要ダイナミクス
市場規模分析および前年比成長率分析(%):タイプ別
市場規模分析および前年比成長率分析(%):エンドユーザー別
競合情勢
競合シナリオ
市場ポジショニング/シェア分析
M&A分析
企業プロフィール
シコナ・バッテリー・テクノロジーズ
会社概要
製品ポートフォリオと概要
主要ハイライト
財務概要
シラ・ナノテクノロジーズ
アンプリウス・テクノロジーズ
アルベマール・コーポレーション
SKマテリアル
カリフォルニアリチウム電池
昭和電工マテリアル株式会社
シャンシャンテクノロジー
タルガグループ
JSR株式会社(*リストはありません)
プレミアムインサイト
データエムインテリジェンス
付録
会社概要とサービス
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