Tamaño del mercado de baterías sin cobalto, participación y análisis de la industria por tipo (baterías de fosfato de iones de litio, baterías de óxido de litio y manganeso y otras), por aplicación (automoción, almacenamiento de energía renovable y otras) y pronóstico regional, 2026-2034

Se prevé que el mercado mundial de baterías sin cobalto muestre una expansión significativa teniendo en cuenta el uso cada vez mayor de vehículos eléctricos. A medida que los consumidores se vuelven más conscientes del medio ambiente y los gobiernos introducen incentivos para fomentar los vehículos eléctricos, los productores buscan sustitutos para las baterías convencionales de iones de litio que dependen del cobalto. Las baterías sin cobalto, como las de fosfato de hierro y litio (LFP), ofrecen una opción más sostenible que minimiza la dependencia del cobalto y aborda cuestiones relacionadas con el abastecimiento ético.

En enero de 2024, Lamborghini obtiene una licencia para la tecnología de baterías orgánicas sin cobalto para vehículos eléctricos del MIT. Investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), incluido un individuo de ascendencia india, han desarrollado un nuevo material para baterías que puede proporcionar un método más sostenible y libre de cobalto para cargar coches eléctricos.

Impulsor del mercado de baterías sin cobalto

Creciente demanda de soluciones energéticas sostenibles para impulsar el crecimiento del mercado

Existe un reconocimiento cada vez mayor de los desafíos ambientales y éticos relacionados con la minería de cobalto, como la contaminación, la destrucción del hábitat y las violaciones de los derechos humanos. Dado que tanto los consumidores como los fabricantes intentan reducir estos efectos, crece la necesidad de alternativas que no contengan cobalto. Las baterías libres de cobalto ofrecen una opción más sostenible, en consonancia con los principios de los consumidores y las empresas conscientes del medio ambiente.

Según un informe de la AIE (Agencia Internacional de Energía), los vehículos eléctricos y el almacenamiento en baterías representan casi el 50% del aumento de la demanda de minerales impulsado por tecnologías de energía limpia en los próximos 20 años, impulsado por una creciente necesidad de materiales para baterías. Se proyecta que la demanda de minerales provenientes de los vehículos eléctricos y del almacenamiento de baterías aumentará diez veces en los STEPS y más de 30 veces en la SDS (Ficha de datos de seguridad) hasta 2040. En términos de peso, la demanda de minerales en 2040 estará compuesta principalmente de grafito, cobre y níquel. La transición a baterías con menor contenido de cobalto ayuda a limitar el crecimiento del cobalto, que es reemplazado por un aumento del níquel.

Restricción del mercado de baterías sin cobalto

Altos costos de investigación y desarrollo para frenar el crecimiento del mercado

Los investigadores están explorando diversos materiales de cátodo, como el fosfato de hierro y litio (LFP) y compuestos a base de manganeso, que requieren pruebas y optimización exhaustivas para garantizar que el rendimiento cumpla con los estándares de la industria. Los nuevos materiales para baterías deben pasar por pruebas exhaustivas para evaluar su rendimiento, seguridad y durabilidad. Esta fase de prueba prolonga el tiempo de comercialización de las baterías sin cobalto, lo que aumenta los costos generales de investigación y desarrollo.

Por tanto, los elevados gastos de investigación y desarrollo presentan una limitación importante a la expansión del mercado. Esto se debe a la necesidad de una inversión considerable en tecnologías innovadoras, largos períodos de desarrollo, rivalidad con las tecnologías de baterías existentes, dificultades para desarrollar cadenas de suministro y preocupaciones sobre la viabilidad económica.

• En junio de 2024, un consorcio europeo de dieciocho socios de la industria automotriz, especialistas en investigación y tecnología desarrolló un sistema completo de baterías de iones de litio sin cobalto para vehículos eléctricos. Este sistema integra una serie de innovaciones en seguridad, control y eficiencia destinadas a la próxima generación de baterías. Con un presupuesto de entre 12 y 14 millones de dólares, el proyecto COBRA (Baterías libres de cobalto para FutuRe Automotive Applications), cofinanciado por la Comisión Europea, ha completado cuatro años de este "ambicioso plan" con una demostración completa del sistema. La batería, diseñada para ser más liviana, también incorpora sensores, algoritmos y comunicaciones innovadores desarrollados por la iniciativa.

Oportunidad de mercado de baterías sin cobalto

La creciente industria de la electrónica de consumo ofrecerá importantes oportunidades de crecimiento del mercado

A medida que el mercado de la electrónica de consumo continúa creciendo, existe una necesidad cada vez mayor de dispositivos electrónicos portátiles como teléfonos inteligentes, tabletas, computadoras portátiles y dispositivos portátiles. Las baterías que no contienen cobalto, especialmente el fosfato de hierro y litio (LFP) y el níquel, manganeso y cobalto (NMC) con menores cantidades de cobalto, brindan beneficios como mayor seguridad, mayor vida útil y mejor rendimiento. Estas características brindan opciones atractivas para los fabricantes que buscan satisfacer las demandas de los consumidores de confiabilidad y eficiencia en dispositivos portátiles.

La creciente incorporación de fuentes de energía renovables a la electrónica de consumo, como los dispositivos alimentados por energía solar, abre más posibilidades a las baterías que no contienen cobalto. Estas baterías pueden almacenar eficazmente energía producida a partir de fuentes renovables, lo que permite a los consumidores utilizar opciones de energía sostenible en sus dispositivos diarios.

Segmentación

Información clave

El informe cubre las siguientes ideas clave:

• Avances recientes en baterías sin cobalto
• Tendencias clave de la industria
• Panorama regulatorio para baterías sin cobalto
• Desarrollos clave de la industria (fusiones, adquisiciones y asociaciones)
• Impacto de COVID-19 en el mercado de baterías sin cobalto

Análisis por tipo

Según el tipo, el mercado cubre baterías de fosfato de iones de litio, baterías de óxido de litio y manganeso y otras.

El segmento de baterías de fosfato de iones de litio tiene la mayor cuota de mercado. Las baterías son reconocidas por su excelente estabilidad térmica y características de seguridad. A diferencia de las baterías de iones de litio convencionales que incorporan cobalto, las baterías LFP tienen una menor tendencia a sobrecalentarse y encenderse, lo que las convierte en una opción preferida para usos donde la seguridad es crucial, como los vehículos eléctricos (EV) y los sistemas de almacenamiento de energía. Este beneficio de seguridad incorporado se suma a su creciente popularidad en el mercado.

El segmento de baterías de óxido de litio y manganeso tiene la segunda mayor cuota de mercado. Se espera que los estudios en curso destinados a mejorar la eficiencia y la durabilidad de las baterías de óxido de litio y manganeso aumenten su competitividad en comparación con las tecnologías de baterías alternativas. Los avances en la química de las baterías y el diseño estructural dan como resultado una mejor densidad de energía y ciclo de vida, lo que hace que las baterías OVM sean más atractivas para una variedad de aplicaciones.

Análisis por aplicación

Según la aplicación, el mercado se divide en automoción, almacenamiento de energía renovable y otros.

El segmento de la automoción es la aplicación dominante en el mercado. Si bien los vehículos eléctricos representan una parte importante del segmento automotriz, las baterías sin cobalto también están encontrando aplicaciones en otras áreas, como la automoción pública (por ejemplo, autobuses eléctricos), vehículos de dos ruedas y vehículos comerciales. Esta diversificación mejora aún más el potencial de crecimiento del segmento automotriz dentro del mercado de baterías sin cobalto.

El segmento de almacenamiento de energía renovable es la segunda aplicación más dominante en el mercado. A medida que el mundo avanza progresivamente hacia opciones de energía renovable, el almacenamiento de energía renovable se vuelve más popular. Estos sistemas aprovechan la energía solar para ofrecer soluciones de iluminación eficaces y sostenibles, especialmente en regiones donde la red eléctrica es inaccesible o inestable.

Análisis Regional

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Según la región, el mercado se ha estudiado en América del Norte, Europa, Asia Pacífico, América Latina y Medio Oriente y África.

Asia Pacífico domina el mercado de baterías sin cobalto. Asia Pacífico, especialmente países como China e India, está experimentando un aumento en la adopción de vehículos eléctricos (EV). China, al ser el mayor mercado de vehículos eléctricos del mundo, está a la vanguardia del avance y la ejecución de tecnologías de baterías sin cobalto. Las iniciativas gubernamentales impulsan este movimiento centrado en reducir las emisiones y fomentar la energía limpia, fundamental para el avance de las baterías sin cobalto.

 En octubre de 2023, investigadores de la Universidad de Tokio crearon un prototipo de batería de iones de litio que no contiene cobalto y puede contener aproximadamente un 60 % más de energía que modelos comparables de las mismas dimensiones.

Las baterías de iones de litio, que alimentan una variedad de dispositivos, desde teléfonos inteligentes hasta vehículos eléctricos, suelen tener electrodos que incluyen cobalto, níquel y manganeso. Sin embargo, los investigadores se han centrado en opciones sin cobalto, ya que este material es costoso y extremadamente dañino para el medio ambiente.

América del Norte posee una parte importante del mercado de baterías sin cobalto. América del Norte muestra una fuerte dedicación a la sostenibilidad y a minimizar la dependencia de metales de tierras raras, lo que alimenta la necesidad de baterías sin cobalto. La importante financiación destinada a la investigación e innovación de tecnologías de baterías sin cobalto ilustra este énfasis, ya que los productores apuntan a desarrollar sustitutos ecológicos para las baterías convencionales de iones de litio que contienen cobalto.

Jugadores clave cubiertos

El mercado mundial de baterías sin cobalto está fragmentado en cuanto al número de proveedores. Se prevé que varias iniciativas de mercado, actividades de I+D y otras impulsen el crecimiento del mercado. En noviembre de 2023, Toshiba Corporation creó una nueva batería de iones de litio con un material catódico de alto potencial de clase 5V sin cobalto que reduce en gran medida los gases que degradan el rendimiento producidos como subproductos. Esta batería es capaz de funcionar en una amplia gama de aplicaciones, incluidas herramientas eléctricas y vehículos eléctricos.

El cobalto y el níquel se utilizan comúnmente para estabilizar los cátodos que se encuentran en las baterías de iones de litio. Sin embargo, el cobalto es un metal escaso y existen problemas potenciales relacionados con la estabilidad de costos y la confiabilidad de la cadena de suministro. También existen preocupaciones relacionadas con el níquel, ya que la creciente demanda de los últimos años ha provocado un aumento de los precios de mercado. El último cátodo de batería de iones de litio de Toshiba no contiene cobalto y tiene un menor contenido de níquel, lo que lo convierte en una opción más ventajosa en términos de costo y conservación de recursos.

El informe incluye los perfiles de los siguientes actores clave:

• Toshiba (Japón)
• Conamix (Estados Unidos)
• Stellarix (Estados Unidos)
• CATL (China)
• Materiales iónicos, Inc (EE. UU.)
• LISHEN (China)
• Corporación Panasonic (Japón)
• Plantas de litio (Países Bajos)
• SVOLT (China)
• Grupo AESC (Japón)
• Saft (Francia)
• Grupo de visión (China)
• Sparkz Inc (Estados Unidos)

Desarrollos clave de la industria

• En enero de 2024, químicos del MIT desarrollaron un cátodo de batería basado en materiales orgánicos, que podría reducir la dependencia de la industria de los vehículos eléctricos de los metales raros. Los investigadores del MIT diseñaron un material para baterías que podría proporcionar una forma más ecológica de alimentar coches eléctricos. El nuevo cátodo de las baterías de iones de litio se basa en materiales orgánicos como sustituto del níquel o el cobalto (otro metal generalmente utilizado en las baterías de iones de litio).
• En abril de 2021, SVOLT Energy Technology Co., Ltd., una empresa mundial de alta tecnología, anunció que había comenzado la fabricación en masa del material catódico sin cobalto para sus celdas de batería NMX en Jintan, ubicado en el este de China. En enero de 2021, finalizó efectivamente la producción inicial de 10 toneladas de material catódico sin cobalto en la planta de celdas de batería de Jintan. En su actual fase de desarrollo, la planta de células genera anualmente 5.000 toneladas de materia prima para la producción de baterías sin cobalto.