石墨电池市场估计值 196.22美元 2024年学士 预计将达到 2031年以前为889.5Bn美元。 预计以复合年增长率增长 从2024年到2031年(CAGR)为24.1%. 由于石墨烯具有特殊性能,使其能够显著改善电池的性能,石墨烯电池市场被设定为展示大幅增长.

市场驱动器 -- -- 高性能创造高性能需求石墨的高级属性 能源储存

石墨的突出特性使它成为开发下一代电池的理想材料,具有高储存能力和快速充电和放电能力. Graphene具有极高的电导和热导性,加上特殊的机械强度和灵活性. 它还发现在电动车辆中的应用,因为扩展范围至关重要,快速充电解决方案至关重要。

机器人,自动化,3D打印,以及其他先进制造依赖于紧凑而强大的电池备份. Graphene以其杰出的功率属性满足了这一需要. 同样,便携式医疗设备和装置需要可靠的长寿命电池,使石墨完全能够交付。 可携带技术是另一个前沿市场,石墨电池等轻量级能源可以推动未来的创新。

这将推动石墨电池市场玩家支持由下一代动力源增强能量的革命性装置的发展. 因此,对高性能能量储存的广泛需求受石墨的优越特性的刺激,将推动石墨电池市场的增长。

市场司机 -- -- 驱动高效电池解决方案需要的电力车辆

汽车工业正处在向电气化转变的范式中,主要汽车制造商以前所未有的速度在全球发射电动车辆。 电池动力车和插座式混合动力电动车均获得广泛接受. 然而,大规模采用电子电波的一个关键成功因素仍然是发展更高容量和更快的充电电池。

为了真正取代汽油模型的电动汽车,电池需要更快地增强电荷和加油之间的较长驾驶距离。 与石墨电池相比,石墨电池具有更高的能量和功率密度。

汽车制造商越来越多地与石墨电池开发商合作,以设计尖端解决方案. 这些先进的电池将减轻消费者的焦虑,使其超出使用范围。 高性能的石墨电池的扩散对于实现该部门雄心勃勃的电气化目标无疑至关重要。

市场挑战-高产量 与常规锂离子电池相比的费用

石墨电池市场目前面临的主要挑战之一是其生产成本比常规锂离子电池高得多。 大量生产石墨并将其纳入电池材料和电池是一个非常复杂的过程,需要专门的设备和设施。

此外,将石墨元件组装成电池阳极和阴极的过程,加上所需的纳米级结构和散射,也增加了费用。

所有这些因素使石墨电池在目前商业规模上的生产成本要高得多。 为了广泛采用,特别是在智能手机和电动车辆等大众消费市场,成本需要大幅下降。 这可以通过制造优化、规模经济以及技术的进步来实现,从而能够进行更简单、更低成本的生产过程。

在成本接近锂离子平价之前,石墨电池市场的增长可能仍然受限于适合高性能应用。

市场机会 -- -- 扩大电力车辆市场

石墨电池市场的一个主要机会在于迅速发展的电力车辆工业。 随着更多的汽车制造商对电动车辆生产进行大量投资,向绿色机动性解决方案过渡,对更高性能电池技术的需求也在增长。 与锂离子相比,石墨电池使每台电荷的充电时间和较长的驱动范围更快,为电动车辆提供了令人信服的优势。 这是因为石墨的特性允许更快的离子传导和更高的能量密度.

因此,石墨电池可以为下一代长程电动车提供动力,并加速EVs的大规模采用. 随着许多国家政府还宣布计划在未来几年内逐步淘汰燃烧机车辆,电动车辆市场预计将在全世界出现指数增长。

因此,EV市场需求的不断增长为石墨电池提供了一个巨大机会,如果成本能够降低的话,它们可以发挥关键作用。

- 制图技术方面的研发投资:三星,索尼,量子等玩家 斯卡普在研发方面投入了大量资金,以开发先进的石墨材料和电池电池设计,可以利用石墨烯的高导电性和密度.

- 与石墨生产商建立伙伴关系: 量子Scape等电池制造商与专业的石墨生产商合作,确保了高质量,可伸缩的石墨的稳定的供给. QuantumScape与Haydale的合作关系使得它能够源源自定义工程的石墨材料,这是它正在开发的固态电池技术所需要的. 这种战略伙伴关系降低石墨电池市场参与者的供应链风险。

- 获取图形启动器:2015年,三星收购了美国石墨电池启动Anthropic,以加速其内部石墨电池研发和商业化方案. 这一战略收购使得三星能够进入Anthropic在快节奏的石墨电池市场上的IP,人才和知识基础.

- 汽车制造商试点项目数字 : 2021年,戴姆勒与SVOLT合作,在中国制造的EQS电动轿车中测试石墨烯增强锂离子电池. 在初步成功的基础上,SVOLT将提升石墨电池产量. 这种试点合作有助于电池制造商在大规模生产之前获得宝贵的反馈和证明点。

透视, 按类型: 锂-虹石化电池的高级能量密度驱动器需求

锂离子石墨电池段在2024年为石墨电池市场贡献了60.1%的份额. 这是由于其能量密度无法比拟. Graphene的超薄,紧凑的六边形碳层结构使得它能够比常规的石墨阳极更密集地储存锂离子. 当并入锂离子电池阳极时,石墨能增强存储能力而不增加阳极体积. 这与常规锂离子电池相比,提高了整体电池能量密度15-20%.

提高单位体积的能量密度对于空间有限的应用至关重要,例如消费电子产品和电动车辆。 Graphene的高传导性能比多个充电周期进一步提高了电池的性能. 这种优越的循环寿命降低了总的电池更换成本. 由于这些令人信服的原因,锂离子石墨电池将继续主宰石墨电池市场。

Insights,by end use: Graphene 增强汽车电池性能和安全性能

2024年汽车部分持有石墨电池市场45.2%的份额. 这是由于石墨能够解决电动车辆电池在传统意义上面临的许多挑战. 在EVs中,电池必须承受巨大的运行压力,包括数百个充电周期和广泛的温度范围。 Graphene通过其坚固的结构,在稳定电池阳极以抵御这种压力方面非常出色。

值得注意的是,石墨烯的单原子厚度使得它能够作为锂离子电池内部的人工"固态电解质"发挥作用. 它促进锂离子的快速运输,同时也是防止脱落形成的有效障碍。 对汽车制造商和客户而言,完全消除电池火灾风险可增强对能增强市场需求的电子汽车的信心。 鉴于这些关键优势,石墨电池对于推进EV电池技术至关重要.

• 加纳 项目(2023年11月)旨在利用纺织品中的石墨来创新能源采集技术.
• iPowe电池Pvt有限公司在印度推出的以石墨为原料的铅酸电池满足了对先进存储解决方案日益增长的需求.
• 2023年亚太在石墨电池市场占据主导地位,由于工业化迅速,技术进步,以及中国,日本,韩国等主要市场主体,占最大份额.
• 预计欧洲将在2024年至2033年间以最快的CAGR增长,由德国,英国,法国等国家主导.

在石墨电池市场运营的主要玩家包括Targray Group,XG Sciences, Inc.,Vorbeck Materials Corp.,剑桥纳米系统有限公司,G6 Materials Corp.,Graphenano S.L.,Graphene NanoChem plc,以及Graphenea S.A.