Globale Batteriemärkte: Enthüllung der neuesten Trends und Entwicklungen (2022-2023) ｜ DE
Die Batterieindustrie erlebt einen Paradigmenwechsel mit kontinuierlichen Fortschritten in der Technologie, insbesondere im Bereich der Batterien für neue Energiefahrzeuge (NEV). Nach aktuellen Daten aus den Jahren 2022-2023 wird die weltweite Nachfrage nach Primär- und Sekundärbatterien voraussichtlich um jährlich 8,1% steigen und bis 2024 auf beeindruckende 156 Milliarden US-Dollar anwachsen, wie von The Freedonia Group, einem führenden Industrieforschungsunternehmen mit Sitz in Cleveland, berichtet.
Interessanterweise wird das Wachstum hauptsächlich auf Sekundärbatterien (wiederaufladbar) zurückgeführt, die einen erheblichen Anteil von 76,4% am globalen Markt ausmachen, ein Wert, der laut Frost & Sullivan bis 2015 auf 82,6% steigen soll. Der Nachfrageanstieg wird durch die Allgegenwart von Mobiltelefonen und Tablets angetrieben und unterstreicht die sich wandelnde Landschaft der Unterhaltungselektronik. Interessanterweise wurden die anfänglichen Prognosen für die Nachfrage nach Elektrofahrzeugen nach unten korrigiert, was die Reaktionsfähigkeit der Branche auf Marktdynamiken betont.
Batterietypen: Weiterentwicklung der Chemie und Marktanteile
Batterien werden nach ihrer Chemie klassifiziert, wobei Lithium-Ionen (Li-Ionen), Blei-Säure und Nickel-basierte Systeme am weitesten verbreitet sind. Wie in Abbildung 1 dargestellt, dominiert Li-Ionen mit einem beeindruckenden Umsatzanteil von 37%, und etabliert sich als bevorzugte Batterie für tragbare Geräte und elektrische Antriebssysteme. Bemerkenswert ist, dass es derzeit keinen Konkurrenten gibt, der Li-Ionen in seiner Dominanz gefährdet.
Blei-Säure-Batterien behaupten sich als robuste und kostengünstige Energiequelle und finden Anwendungen in Automobil-Starterbatterien (20%), stationären Stromversorgungen (8%) und Tiefzyklus-Batterien für mobile Fortbewegungsmittel (5%). Trotz der Verdrängung von Li-Ionen auf den Blei-Säure-Markt steigt die Nachfrage nach Blei-Säure-Batterien weiter.
Alkaline Batterien, bekannt für hohe spezifische Energie und lange Lagerdauer, haben ältere Kohle-Zink-Varianten in den Schatten gestellt. Nickel-Metall-Hydrid (NiMH) spielt eine wichtige Rolle und ersetzt Nickel-Cadmium (NiCd), wenn auch mit einem rückläufigen Marktanteil von 3%.
Elektrischer Antriebsstrang und aufkommende Märkte
Ein bemerkenswerter Trend in der Batterienutzung ist der Aufstieg von elektrischen Antriebssträngen für den persönlichen Transport. Faktoren wie Batteriekosten, Lebensdauer und Umweltaspekte gestalten das Tempo der Adoption im Automobilsektor. Obwohl fossile Brennstoffe eine bequeme und günstige Alternative bleiben, gewinnen elektrische Antriebsstränge besonders durch Anreize und Fortschritte in der Batterietechnologie an Fahrt.
Neue Märkte, die zum Batteriewachstum beitragen, umfassen elektrische Fahrräder und Speichersysteme für erneuerbare Energien. Hausbesitzer, Unternehmen und Entwicklungsländer profitieren von großen Netzspeicherbatterien, die Überschussenergie während Spitzenzeiten sammeln und Lücken in Zeiten geringer Einspeisung oder hoher Nutzernachfrage überbrücken.
Fortschritte in der Batterietechnologie
Batterien machen auf zwei Fronten Fortschritte: Eine erhöhte spezifische Energie für längere Laufzeiten und eine verbesserte spezifische Leistung für Anforderungen mit hoher Strombelastung. Die Erreichung einer Charakteristik geht oft mit einem Kompromiss bei der anderen einher.
Der herausragende Performer in Bezug auf spezifische Energie und spezifische Leistung ist die sekundäre Lithium-Metall (Li-Metall) Batterie. Obwohl frühe Versionen in den 1980er Jahren mit Instabilitätsproblemen konfrontiert waren, zeigen aktuelle Entwicklungen vielversprechende Ergebnisse. Innovationen umfassen die Mischung von metallischem Lithium mit Zinn und Silizium, Experimente mit Graphen als verbessertem Separator und die Verwendung von Mehrschichtseparatoren, um das Eindringen von Dendriten zu verhindern. Experimentelle Li-Metall-Batterien erreichen nun 300 Wh/kg, mit Potenzial für weitere Verbesserungen, was sie besonders attraktiv für Elektrofahrzeuge macht.
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