Tamanho do mercado de baterias livres de cobalto, participação e análise da indústria por tipo (baterias de fosfato de íon de lítio, baterias de óxido de manganês de lítio e outros), por aplicação (automotivo, armazenamento de energia renovável e outros) e previsão regional, 2026-2034

Prevê-se que o mercado global de baterias sem cobalto apresente uma expansão significativa, considerando o uso crescente de veículos elétricos. À medida que os consumidores se tornam mais conscientes do ponto de vista ecológico e os governos introduzem incentivos para incentivar os VE, os produtores procuram substitutos para as baterias convencionais de iões de lítio que dependem do cobalto. As baterias sem cobalto, como as baterias de fosfato de ferro-lítio (LFP), proporcionam uma opção mais sustentável que minimiza a dependência do cobalto e aborda questões relacionadas com o fornecimento ético.

Em janeiro de 2024, a Lamborghini obtém uma licença para a tecnologia de baterias orgânicas sem cobalto do MIT para veículos elétricos. Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), incluindo um indivíduo de ascendência indiana, desenvolveram um novo material de bateria que pode fornecer um método mais sustentável e sem cobalto para carregar carros elétricos.

Motorista de mercado de baterias sem cobalto

Aumento da demanda por soluções de energia sustentável para impulsionar o crescimento do mercado

Há um reconhecimento crescente dos desafios ambientais e éticos associados à mineração de cobalto, tais como a poluição, a destruição de habitats e as violações dos direitos humanos. À medida que tanto os consumidores como os fabricantes pretendem diminuir estes efeitos, cresce a necessidade de alternativas que não contenham cobalto. As baterias sem cobalto oferecem uma escolha mais sustentável, em consonância com os princípios dos consumidores e das empresas que têm consciência ambiental.

De acordo com um relatório da AIE (Agência Internacional de Energia), os VE e o armazenamento de baterias representam quase 50% do aumento na procura de minerais impulsionado por tecnologias de energia limpa nos próximos 20 anos, alimentados por uma necessidade crescente de materiais para baterias. Prevê-se que a procura de minerais provenientes de veículos eléctricos e de armazenamento de baterias aumente dez vezes no STEPS e mais de 30 vezes na SDS (ficha de dados de segurança) até 2040. Em termos de peso, a procura de minerais em 2040 será constituída principalmente por grafite, cobre e níquel. A transição para baterias com menor teor de cobalto ajuda a reduzir o crescimento do cobalto, que é suplantado pelo aumento do níquel.

Restrição do mercado de baterias sem cobalto

Altos custos de pesquisa e desenvolvimento para conter o crescimento do mercado

Os pesquisadores estão explorando vários materiais catódicos, como fosfato de ferro-lítio (LFP) e compostos à base de manganês, que exigem testes e otimização abrangentes para garantir que o desempenho atenda aos padrões da indústria. Os novos materiais de bateria precisam passar por testes extensivos para avaliar seu desempenho, segurança e durabilidade. Esta fase de testes prolonga o tempo de colocação no mercado de baterias sem cobalto, aumentando os custos globais de investigação e desenvolvimento.

Assim, os altos gastos com pesquisa e desenvolvimento apresentam uma grande limitação à expansão do mercado. Isto deve-se à necessidade de um investimento considerável em tecnologias inovadoras, aos longos períodos de desenvolvimento, à rivalidade com as tecnologias de baterias existentes, às dificuldades no desenvolvimento de cadeias de abastecimento e às preocupações relativas à viabilidade económica.

• Em junho de 2024, um consórcio europeu de dezoito parceiros da indústria automóvel, especialistas em investigação e tecnologia desenvolveu um sistema completo de baterias de iões de lítio sem cobalto para veículos elétricos. Este sistema integra uma série de inovações em segurança, controle e eficiência destinadas à próxima geração de baterias. Com um orçamento de ~USD 12-14 milhões, o projeto COBRA (Cobalt free baterias para FutuRe Automotive Applications), cofinanciado pela Comissão Europeia, completou quatro anos deste “plano ambicioso” com uma demonstração completa do sistema. A bateria, projetada para ser mais leve, também incorpora sensores, algoritmos e comunicações inovadores desenvolvidos pela iniciativa.

Oportunidade de mercado de baterias sem cobalto

Crescente indústria de eletrônicos de consumo para oferecer oportunidades significativas para o crescimento do mercado

À medida que o mercado de produtos eletrônicos de consumo continua a crescer, há uma necessidade crescente de dispositivos eletrônicos portáteis, como smartphones, tablets, laptops e wearables. Baterias que não contêm cobalto, especialmente fosfato de ferro-lítio (LFP) e níquel-manganês-cobalto (NMC) com menores quantidades de cobalto, oferecem benefícios como maior segurança, vida útil prolongada e melhor desempenho. Essas características oferecem opções atraentes para fabricantes que buscam satisfazer as demandas dos consumidores por confiabilidade e eficiência em dispositivos portáteis.

A crescente incorporação de fontes de energia renováveis ​​em produtos eletrónicos de consumo, como dispositivos alimentados por energia solar, abre mais possibilidades para baterias que não contenham cobalto. Estas baterias podem armazenar eficazmente energia produzida a partir de fontes renováveis, permitindo aos consumidores utilizar opções de energia sustentável nos seus dispositivos diários.

Segmentação

Principais insights

O relatório abrange os seguintes insights principais:

• Avanços recentes em baterias sem cobalto
• Principais tendências do setor
• Cenário regulatório para baterias sem cobalto
• Principais desenvolvimentos da indústria (fusões, aquisições e parcerias)
• Impacto do COVID-19 no mercado de baterias sem cobalto

Análise por tipo

Com base no tipo, o mercado abrange baterias de fosfato de íon de lítio, baterias de óxido de manganês de lítio, entre outras.

O segmento de baterias de fosfato de íon-lítio detém a maior participação de mercado. As baterias são reconhecidas pela sua excelente estabilidade térmica e características de segurança. Em contraste com as baterias convencionais de iões de lítio que incorporam cobalto, as baterias LFP têm uma menor tendência para sobreaquecer e inflamar, o que as torna uma opção preferida para utilizações onde a segurança é crucial, como veículos eléctricos (EV) e sistemas de armazenamento de energia. Esse benefício de segurança integrado aumenta sua crescente popularidade no mercado.

O segmento de baterias de óxido de manganês de lítio detém a segunda maior participação de mercado. Espera-se que os estudos em curso destinados a melhorar a eficiência e a durabilidade das baterias de óxido de lítio-manganês aumentem a sua competitividade em comparação com tecnologias alternativas de baterias. Os avanços na química das baterias e no design estrutural resultam em maior densidade de energia e ciclo de vida, tornando as baterias LMO mais atraentes para uma variedade de aplicações.

Análise por aplicação

Com base na aplicação, o mercado é dividido em automotivo, armazenamento de energia renovável, entre outros.

O segmento automotivo é a aplicação dominante no mercado. Embora os veículos elétricos representem uma parcela significativa do segmento automotivo, as baterias sem cobalto também estão encontrando aplicações em outras áreas, como o setor automotivo público (por exemplo, ônibus elétricos), veículos de duas rodas e veículos comerciais. Esta diversificação aumenta ainda mais o potencial de crescimento do segmento automóvel no mercado de baterias sem cobalto.

O segmento de armazenamento de energia renovável é a segunda aplicação mais dominante no mercado. À medida que o mundo avança progressivamente em direção a opções de energia renovável, o armazenamento de energia renovável está a tornar-se mais popular. Estes sistemas aproveitam a energia solar para fornecer soluções de iluminação eficazes e sustentáveis, especialmente em regiões onde a rede eléctrica é inacessível ou instável.

Análise Regional

Pedido de Personalização  Para obter informações abrangentes sobre o mercado.

Com base na região, o mercado foi estudado na América do Norte, Europa, Ásia-Pacífico, América Latina e Oriente Médio e África.

A Ásia-Pacífico domina o mercado de baterias sem cobalto. A Ásia-Pacífico, especialmente países como a China e a Índia, está a registar um aumento na adoção de veículos elétricos (VE). A China, sendo o maior mercado de veículos elétricos em todo o mundo, está na vanguarda do avanço e da execução de tecnologias de baterias sem cobalto. Iniciativas governamentais impulsionam este movimento centrado na redução das emissões e no incentivo à energia limpa, o que é essencial para a progressão das baterias sem cobalto.

 Em outubro de 2023, pesquisadores da Universidade de Tóquio criaram um protótipo de bateria de íons de lítio livre de cobalto e capaz de armazenar aproximadamente 60% mais energia do que modelos comparáveis ​​das mesmas dimensões.

As baterias de íons de lítio, que alimentam uma variedade de dispositivos, de smartphones a veículos elétricos, geralmente possuem eletrodos que incluem cobalto, níquel e manganês. Porém, os pesquisadores têm se concentrado em opções livres de cobalto, pois esse material é caro e extremamente prejudicial ao meio ambiente.

A América do Norte detém uma participação significativa no mercado de baterias sem cobalto. A América do Norte demonstra uma forte dedicação à sustentabilidade e à minimização da dependência de metais de terras raras, o que alimenta a necessidade de baterias sem cobalto. O importante financiamento na investigação e inovação de tecnologias de baterias sem cobalto ilustra esta ênfase, uma vez que os produtores pretendem desenvolver substitutos ecológicos para baterias convencionais de iões de lítio que contenham cobalto.

Principais participantes cobertos

O mercado global de baterias sem cobalto está fragmentado em termos do número de fornecedores. Prevê-se que várias iniciativas de mercado, atividades de P&D e outras impulsionem o crescimento do mercado. Em novembro de 2023, a Toshiba Corporation criou uma nova bateria de íons de lítio com um material catódico de alto potencial, classe 5V, livre de cobalto, que reduz significativamente os gases que degradam o desempenho produzidos como subprodutos. Esta bateria é capaz de funcionar em uma ampla gama de aplicações, incluindo ferramentas elétricas e veículos elétricos.

Cobalto e níquel são comumente utilizados para estabilizar os cátodos encontrados em baterias de íon-lítio. No entanto, o cobalto é um metal escasso e existem problemas potenciais em termos de estabilidade de custos e fiabilidade da cadeia de abastecimento. Existem também preocupações relacionadas com o níquel, uma vez que o aumento da procura nos últimos anos levou ao aumento dos preços de mercado. O mais recente cátodo de bateria de íons de lítio da Toshiba não contém cobalto e possui menor teor de níquel, o que o torna uma opção mais vantajosa em termos de custo e conservação de recursos.

O relatório inclui os perfis dos seguintes atores-chave:

• Toshiba (Japão)
• Conamix (EUA)
• Stellarix (EUA)
• CATL (China)
• Ionic Materials, Inc (EUA)
• LISHEN (China)
• Panasonic Corporation (Japão)
• Trabalhadores de lítio (Holanda)
• SVLT (China)
• Grupo AESC (Japão)
• Saft (França)
• Grupo de Visão (China)
• Sparkz Inc (EUA)

Principais desenvolvimentos da indústria

• Em janeiro de 2024, os químicos do MIT desenvolveram um cátodo de bateria baseado em materiais orgânicos, o que poderia diminuir a dependência da indústria de veículos elétricos em metais raros. Pesquisadores do MIT projetaram um material de bateria que poderia fornecer uma forma mais ecológica de alimentar carros elétricos. O novo cátodo da bateria de íons de lítio é baseado em materiais orgânicos em substituição ao níquel ou cobalto (outro metal geralmente utilizado em baterias de íons de lítio).
• Em abril de 2021, a SVOLT Energy Technology Co., Ltd., uma empresa mundial de alta tecnologia, anunciou que havia iniciado a fabricação em massa do material catódico sem cobalto para suas células de bateria NMX em Jintan, localizado no leste da China. Em janeiro de 2021, a produção inicial de 10 toneladas de material catódico sem cobalto foi efetivamente finalizada na fábrica de células de bateria em Jintan. Na sua atual fase de desenvolvimento, a fábrica de células está agora a gerar anualmente 5.000 toneladas de material primário para a produção de baterias sem cobalto.