Marktgröße, Anteil und COVID-19-Auswirkungsanalyse von Metall-Luft-Batterien, nach Metall (Zink-Luft, Lithium-Luft, Aluminium-Luft, Eisen-Luft, andere), nach Typ (primär, sekundär/wiederaufladbar), nach Anwendung (Elektrik Fahrzeug (EV), stationäre Stromversorgung, Militärgeräte, elektronische Geräte) und regionale Prognosen, 2021-2028

Die globale Marktgröße für Metall-Luft-Batterien wurde im Jahr 2020 auf 431,49 Millionen US-Dollar geschätzt und wird voraussichtlich von 445,04 Millionen im Jahr 2021 auf 744,66 Millionen US-Dollar im Jahr 2028 wachsen, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 7,6 % im Prognosezeitraum entspricht.

Die globalen Auswirkungen von COVID-19 waren beispiellos und erschütternd. Metall-Luft-Batterien verzeichneten inmitten der Pandemie in allen Regionen ein langsames Wachstum. Basierend auf unserer Analyse verzeichnete der Weltmarkt im Jahr 2020 einen Rückgang im Vergleich zum durchschnittlichen jährlichen Wachstum im Zeitraum 2017–2019. Der plötzliche Anstieg der CAGR während der Prognose ist auf die Nachfrage und das Wachstum dieses Marktes zurückzuführen und kehrt nach dem Ende der Pandemie auf das Niveau vor der Pandemie zurück.

Metall-Luft-Batterien gelten als der am meisten bevorzugte Ersatz für Lithium-Ionen- und Lithium-Luft-Batterien, die derzeit in den meisten Anwendungsbereichen eingesetzt werden. Die Fähigkeit der Batterie, Metalle wie Eisen, Zink und Aluminium zu verwenden, die reichlich vorhanden sind, führt zu niedrigeren Herstellungskosten. Auch die spezifische Dichte und Energiekapazität dieser Batterien ist im Vergleich zu Lithium-Ionen- und Lithium-Luft-Batterien besser. Manchmal wird die Batterie auch als eine spezielle Art von Brennstoffzelle bezeichnet, die Metall als Anode und Luft als Oxidationsmittel nutzt. Diese werden für Hörgeräte, Eisenbahnsignale, Navigationssysteme, Uhren und andere verwendet.

Blockaden in Forschungs- und Entwicklungsprozessen in verschiedenen Regionen beeinträchtigen das Marktwachstum

Der globale Gesundheitsnotstand, der durch die plötzliche Ausbreitung des neuartigen Coronavirus bzw. der COVID-19-Pandemie verursacht wurde, hatte negative Auswirkungen auf fast alle Branchen. Durch die Einführung strenger Richtlinien wie landesweiter Lockdowns zur Eindämmung der Ausbreitung des Virus mussten Unternehmen einen erheblichen Verlust an Betriebszeit hinnehmen. Dementsprechend hat der Ausbruch der Krankheit die Nachfrage nach Metall-Luft-Batterien verändert, da die Nachfrage aus den Endverbrauchssektoren zurückgegangen ist.

Da sich diese Batterien noch in einem frühen Entwicklungsstadium befinden und verschiedene Unternehmen und Forschungseinrichtungen an Parametern arbeiten, die bei der Kommerzialisierung dieser Batterien helfen werden, hat sich die geschätzte Lieferzeit von Projekten verlängert. Dies wird die Investitionen in den Markt in den kommenden Jahren erheblich beeinflussen. Laut der Internationalen Energieagentur (IEA) werden beispielsweise die weltweiten Verkäufe von Elektrofahrzeugen im Jahr 2020 um 15 % zurückgehen, was den Batterieherstellern auf der ganzen Welt sicherlich zu schaffen machen wird. Aufgrund der Marktherausforderungen aufgrund von Covid-19 im Jahr 2020 wird auch bei der Batterieherstellung in China ein Kapazitätsausfall von 25 bis 30 GWh erwartet.

NEUESTE TRENDS

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Zunehmender Einsatz erneuerbarer Ressourcen für die Stromerzeugung zur Förderung des Wachstums

Die zunehmende Nutzung erneuerbarer Energiequellen wie Wind und Sonne ist einer der Hauptfaktoren für die Nachfrage nach Batterie-Energiespeichersysteme, die dem Markt zugute kommen werden. Angesichts des steigenden Energiebedarfs und der Notwendigkeit, den Ausstoß von Treibhausgasen (THG) zu reduzieren, wird die Installation erneuerbarer Energien in den kommenden Jahren am stärksten und enorm zunehmen, was wiederum zum Ausbau von Batteriespeichersystemen führen wird. Beispielsweise gab die Bundesregierung 2019 ihr ehrgeiziges Ziel bekannt, bis Ende 2030 20 GW Energie durch die Nutzung von Offshore-Windkraft zu erzeugen.  

Erhöhter Einsatzumfang bei wachsenden Marktplätzen ist ein wichtiger Trend

Im aktuellen Szenario werden Metall-Luft-Batterien hauptsächlich in elektronischen Anwendungen wie ferngesteuerten Spielzeugen, Knopfzellen, Hörgeräten und anderen verwendet. Mit dem wachsenden Markt für Unterhaltungselektronik mit neuen Geräten vergrößert sich auch der Spielraum für diese Batterien. Diese können auch in Elektrofahrzeugen eingesetzt werden, die im nächsten Jahrzehnt voraussichtlich auf dem Weltmarkt an Fahrt gewinnen werden. Dies wird sicherlich den Innovationsprozess zur optimalen Batterielösung vorantreiben. Es wird erwartet, dass in den kommenden Jahren Hochspannungs-Metall-Luft-Batterien auf den Markt kommen.

ANTRIEBSFAKTOREN

Steigender Bedarf an Batterien für Notstromsysteme zur Förderung des Wachstums

Der Bedarf an hoher Energie ist branchenübergreifend zu einer zwingenden Voraussetzung geworden, um die Produktionsziele zu erreichen. Dadurch wurde die Anzahl der installierten Batterien zur Notstromversorgung erhöht, um die Arbeitszeiten auszugleichen. Außerdem werden in Wohngebieten Batterien zusammen mit Solaranlagen auf Dächern oder einfach als Notstrom installiert. Die militärischen Operationen an abgelegenen Standorten erfordern eine gute Notstromquelle, um die technisch fortschrittlichen Systeme zu betreiben, die zur Aufrechterhaltung hoher Sicherheitsstandards entwickelt wurden. Es wird erwartet, dass dieser Trend der netzunabhängigen Energiespeicherung anhält und sich auf verschiedene Branchen ausweitet, was Möglichkeiten für die Installation von Hochspannungs-Metall-Luft-Batterien schaffen und das Wachstum des Marktes vorantreiben wird.

Wirtschaftlicher Vorteil und höhere Kapazität werden Investitionen von führenden Akteuren anziehen

Die im Vergleich zu den anderen verfügbaren Gegenstücken niedrigen Herstellungskosten von Metall-Luft-Batterien, unterstützt durch die Verwendung reichlich verfügbarer Metalle als Anode und Luft als Oxidationsmittel, locken Investoren dazu, diese Batterien in größerem Maßstab herzustellen. Die höhere Energiedichte ist ein weiterer Faktor, der diese Batterien zu einer lukrativen Möglichkeit für die Hersteller macht, enorme Gewinne zu erzielen. Verschiedene Unternehmen arbeiten gemeinsam mit anderen Forschungs- und Entwicklungseinrichtungen daran, die aktuellen Leistungsmerkmale der Batterie zu verbessern und das optimale Produkt im großen Maßstab auf den Markt zu bringen.

HEIMENDE FAKTOREN

Die zunehmende Verbreitung von Lithium-Ionen-Batterien stellt eine Bedrohung für das Wachstum des Marktes dar

Eine der wichtigsten Marktbeschränkungen ist der zunehmende Einsatz von Lithium-Luft- und Lithium-Ionen-Batterien in allen Anwendungsbereichen. Da Lithium-Ionen-Batterien stabiler und kommerzialisierter sind, nehmen sie zu eine enorme Steigerungsrate und wird in den folgenden Jahren einen festen Platz am Markt haben. Dies wird es den Metall-Luft-Batterien erschweren, in den Energiespeichermarkt einzudringen. Derzeit machen Lithium-Ionen-Batterien mehr als drei Viertel des Marktes für Energiespeichersysteme aus. Auch die mangelnde Wiederaufladbarkeit bei der Verwendung einiger Metalle stellt eine Gefahr für ihre Einführung dar.

SEGMENTIERUNG

Durch Metallanalyse

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Das Segment Zink-Luft-Batterien hält einen bedeutenden Anteil, der durch die Kommerzialisierung gestützt wird

Basierend auf dem Metall wird der globale Markt grob in Zink-Luft, Lithium-Luft, Aluminium-Luft, Eisen-Luft und andere eingeteilt. Die Zink-Luft-Batterien sind der einzige Typ von Metall-Luft-Batterien, der kommerzialisiert wurde und daher erhebliche Marktanteile und Wachstumschancen bietet. Diese werden derzeit für stationäre Stromversorgung und elektronische Geräte verwendet. Es wird erwartet, dass Aluminium-Luft-Batterien in den kommenden Jahren ein gesundes Wachstum verzeichnen werden, da sie für Elektrofahrzeuge und auch für große Speichersysteme im erneuerbaren Sektor getestet werden.

Nach Typanalyse

Segment der Sekundärbatterien wird aufgrund ihrer Fähigkeit, sich schnell wieder aufzuladen, dominieren

Je nach Typ kann die globale Industrie hauptsächlich in primäre und sekundäre/wiederaufladbare Industrien unterteilt werden. Derzeit handelt es sich bei den meisten hergestellten Metall-Luft-Batterien um Primärbatterien, was dazu geführt hat, dass das Primärsegment einen bedeutenden Marktanteil auf dem Weltmarkt hält. Darüber hinaus arbeiten Marktteilnehmer daran, die Metall-Luft-Batterien wiederaufladbar zu machen, was eine große Wende auf dem gesamten Markt für Energiespeichersysteme bedeuten wird. Die Wiederaufladbarkeit ist der entscheidende Faktor für den Einsatz dieser Batterien im stationären und Elektrofahrzeugbereich in größerem Maßstab. Daher werden Versuch-und-Irrtum-Methoden durchgeführt, um letztendlich zu einer praktikablen Lösung einer Metall-Luft-Batterie zu gelangen. Zink und Aluminium sind die Metalle, die bei der Herstellung von Batterien wiederaufladbare Eigenschaften aufweisen.

Nach Anwendungsanalyse

Die Einführung von Elektrofahrzeugen birgt enorme Wachstumschancen im Markt

Je nach Anwendung ist der globale Markt in Elektrofahrzeuge (EV), stationäre Stromversorgung, militärische Geräte und elektronische Geräte unterteilt. Das Segment der elektronischen Geräte dominiert derzeit den Marktanteil, da kommerzielle Metall-Luft-Batterien meist nur in kleinen Elektronikgeräten zu finden sind. Darüber hinaus werden die Forschungen und Pläne führender EV-Akteure wie TESLA zur Einführung von Metall-Luft-Batterien mit Aluminium das Wachstum von Elektrofahrzeugen exponentiell vorantreiben. Die weltweite Notwendigkeit, den CO2-Ausstoß zu reduzieren, gepaart mit einer hohen Emissionsrate im Transportsektor, ist der Hauptfaktor, der indirekt die Investitionen in den Einsatz von Elektrofahrzeugen ankurbeln und damit das Wachstum des EV-Segments vorantreiben wird.

REGIONALE EINBLICKE

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Der Markt wurde in den wichtigsten Regionen analysiert, darunter Nordamerika, der asiatisch-pazifische Raum, Europa und der Rest der Welt.

Es wird erwartet, dass der asiatisch-pazifische Raum in den kommenden Jahren den globalen Markt für Metall-Luft-Batterien dominieren wird, da die Region das Produktionszentrum für einen Großteil der globalen Elektronik ist. In der Region gibt es auch Länder wie China und Japan, auf die über 50 % aller weltweit fahrenden Elektrofahrzeuge entfallen. Weitere Faktoren, die das Wachstum der Region vorantreiben, sind enorme Investitionen der Länder in erneuerbare Energien sowie Forschung und Entwicklung, um Lösungen für bestehende Batterieprobleme zu finden.

Nach dem Asien-Pazifik-Raum ist Nordamerika die andere dominierende Region auf dem Markt. Eine große Präsenz von Marktteilnehmern, die die Entwicklung optimaler Metall-Luft-Batterien anstreben, hat zu Investitionsströmen und der Durchführung mehrerer Pilotprojekte geführt, um die Wirksamkeit der hergestellten Produkte zu bewerten.

Europa ist außerdem auf der Suche nach sichereren und leistungsfähigeren Batterien zu minimalen Kosten. In der Region werden bestimmte Projekte wie NECOBAUT durchgeführt, um eine neue Generation von Batterien für den Automobilsektor zu entwickeln. Das NECOBAUT-Projekt zielt auf die Entwicklung neuer Batterien für den Automobilsektor auf der Grundlage der neuen Metall-Luft-Technologie ab, die die Energiedichtebeschränkung der derzeit in Elektrofahrzeuge.

WICHTIGSTE INDUSTRIE-AKTEURE

NantEnergy Inc., Log 9 Materials und Phinergy werden mit diversifizierten Produktportfolios und Kundenreichweite führend

Auf dem globalen Metall-Luft-Markt gibt es verschiedene Hauptakteure, die mit strenger Forschung und Entwicklung zur Verbesserung der Leistungsmerkmale eine optimale Herstellung von Metall-Luft-Batterien anstreben. Diese Hauptakteure unternehmen verschiedene Kooperationsbemühungen und konzentrieren sich gezielt auf effiziente Abläufe mit minimalem Energieverlust. Da sich der Markt noch im Anfangsstadium befindet und auf bestimmte Teile konzentriert ist, streben Unternehmen danach, Kunden auf der ganzen Welt zu erreichen, was die Wachstumschancen im Markt für Metall-Luft-Batterien erhöhen wird.

LISTE DER WICHTIGSTEN UNTERNEHMEN IM PROFIL:

• Phinergy (Israel)


• NantEnergy (Vereinigte Staaten)


• Log 9-Materialien (Indien)


• Arotech Corporation (USA)


• PolyPlus (Vereinigte Staaten)


• Fuji Pigment Co. Ltd. (Japan)


• Zinc8 Energy Solutions (Kanada)


• GP Batteries (Hongkong)


• ZAF Energy Systems Inc. (ZAFSYS) (Vereinigte Staaten)


• Thunderzee (Vereinigte Staaten)


• Duracell Inc. (Vereinigte Staaten)


• Energizer Holdings (Vereinigte Staaten)


• Panasonic (Japan)


• Epsilor Electric Fuel (Israel)


• Renata S.A. (Schweiz)


• ZeniPower (Zhuhai Zhi Li) Battery Co., Ltd. (China)


• Guangdong Tianqju Electronics Technology Co., Ltd (China)

WICHTIGE INDUSTRIEENTWICKLUNGEN:

• Im Juli 2021 entwickelte Form Energy, ein in Boston ansässiges Startup, eine innovative, kostengünstige, wiederaufladbare Eisen-Luft-Batterie mit langer Lebensdauer, die 100 Stunden lang Strom zu Systemkosten und -kosten liefern kann Weniger als 1/10 der Kosten einer Lithium-Ionen-Batterie.


• Im Juli 2021 haben Wissenschaftler am Illinois Institute of Technology eine einzigartige Kombination interner Batteriekomponenten entwickelt, die es Lithium und Sauerstoff ermöglicht, mit minimaler Störung zu reagieren und so die Bildung von Nebenprodukten zu vermeiden verringern die Effizienz der Batterie und ermöglichen dadurch eine lange Lebensdauer der Lithium-Luft-Batterie, die 1.200 Lade- und Entladevorgänge erreicht. Zur Absorption von Verunreinigungen wurde außerdem ein Hybridelektrolyt entwickelt.


• Im Juni 2021 entwickelte das International Advanced Research Centre for Powder Metallurgy and New Materials (ARCI) der indischen Regierung einen kostengünstigen Elektrokatalysator, der die Kosten senken und die Leistung steigern kann Effizienz von Metall-Luft-Batterien.


• Im April 2021 entwickelten Forscher der Hanyang-Universität in Südkorea einen neuen Typ einer Zink-Luft-Pouch-Zelle, die die Frostschutzeigenschaften, die Quellbeständigkeit und die Vernetzungskompatibilität verbessert. und ionenunterscheidende Eigenschaft der Zink-Luft-Batterien.

BERICHTSBEREICH

Eine infografische Darstellung von Markt für Metall-Luft-Batterien

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Der globale Marktbericht für Metall-Luft-Batterien hebt führende Regionen auf der ganzen Welt hervor, um dem Benutzer ein besseres Verständnis zu ermöglichen. Darüber hinaus bietet der Marktforschungsbericht Einblicke in die neuesten Trends in der Metall-Luft-Batterie-Branche und analysiert Technologien, die auf globaler Ebene in rasantem Tempo eingesetzt werden. Darüber hinaus werden einige der wachstumsfördernden Faktoren und Hemmnisse hervorgehoben, was dem Leser hilft, fundierte Kenntnisse über die Branche zu erlangen.

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