Marktbericht für Lithium-Ionen-Batterien: Größe, Marktanteil und Trendanalyse nach Produkt (Lithium-Cobalt-Oxid (LCO), Lithium-Eisenphosphat (LFP), Lithium-Nickel-Cobalt-Aluminiumoxid (NCA), Lithium-Mangan-Oxid (LMO), Lithium-Titanat (LTO), Lithium-Nickel-Mangan-Cobalt), Material (Kathodenmaterial, Anodenmaterial, Elektrolytmaterial, Separatormaterial, Stromabnehmermaterial, Sonstige Materialien), Produkttyp (Komponenten von Lithium-Ionen-Batterien, Tragbarkeit), Kapazität (unter 3.000 mAh, 3.001–10.000 mAh, 10.001–60.000 mAh, über 60.000 mAh), Spannung (niedrig, mittel, hoch), Anwendung (Unterhaltungselektronik, Automobilindustrie, Luft- und Raumfahrt, Schifffahrt, Medizintechnik, Industrie, Energiewirtschaft, Telekommunikation) und Region (Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, Naher Osten und Afrika, Lateinamerika). Prognosen für 2024–2032.

Wachstumsfaktoren

Zunehmender Verbrauch von wiederaufladbaren Batterien in der Unterhaltungselektronik

Wiederaufladbare Batterien werden aufgrund der zunehmenden Verbreitung tragbarer Unterhaltungselektronik immer häufiger eingesetzt. Sie sind unerlässlich für tragbare Geräte wie Handys, Digitalkameras, MP3-Player und Laptops, um eine praktische und effiziente Stromversorgung zu gewährleisten. Um den hohen Leistungs- und Energiedichteanforderungen dieser Geräte gerecht zu werden, entwickelt sich die Batterietechnologie stetig weiter. Superkondensatoren und andere neue Technologien mit hoher Energiedichte ersetzen die derzeitigen Lithium- und Nickel-basierten Batterien. Es wird erwartet, dass der Einsatz von wiederaufladbaren Batterien aufgrund technologischer Entwicklungen wie Brennstoffzellenbatterien, Festkörper-Lithium-Ionen-Batterien, Natrium-Ionen-Batterien, Goldnanodrahtbatterien, Magnesiumbatterien und Festkörper-Lithium-Ionen-Batterien weiter steigen wird.

Aufgrund ihrer Energiedichte, chemischen Flüchtigkeit, ihres Memory-Effekts, ihres Entladestroms, ihres Wartungsaufwands, ihrer Speicherkapazität und ihrer umweltfreundlichen Eigenschaften werden Nickel- und Lithiumbatterien hauptsächlich in der Elektronik eingesetzt. Wearables, Virtual und Augmented Reality, 4K-Fernseher, 3D-Drucker, Drohnen und Kommunikationsroboter sind nur einige der Produkte, die der technologische Fortschritt für Verbraucher zugänglich macht. Diese Produkte dürften bei technikaffinen Konsumenten an Beliebtheit gewinnen, was das Marktwachstum im Prognosezeitraum voraussichtlich ankurbeln wird.

Hemmende Faktoren

Steigende Nachfrage nach Ersatzstoffen

Das Wachstum des Lithium-Ionen-Batteriemarktes dürfte durch die steigende Nachfrage nach Ersatzbatterien, wie beispielsweise Blei-Säure-Batterien und Lithium-Luft-Flussbatterien, eingeschränkt werden.Festkörperbatterien,und Natrium-Nickelchlorid-Batterien, die in Elektrofahrzeugen, Energiespeichern und Unterhaltungselektronik zum Einsatz kommen. Der Begriff „Lithium-Luft“ beschreibt die Verwendung von Sauerstoff als Oxidationsmittel anstelle eines anderen Stoffes. Dadurch können diese Batterien die Lebensdauer von Handys und Autos um das Fünffache verlängern und sind fünfmal leichter und günstiger als Lithium-Ionen-Batterien. Die steigende Nachfrage nach Batterien dürfte das Wachstum des Lithium-Ionen-Batteriemarktes im Prognosezeitraum bremsen. Da Aluminiumoxid, Natriumchlorid und Nickel leichter verfügbar und kostengünstiger herzustellen sind als Lithium-Ionen-Batterien, steigt die Nachfrage nach Natrium-Nickelchlorid-Batterien.

Marktchancen

Technologische Fortschritte

Der Ausbau der Produktionsanlagen von Unternehmen wie Samsung, LG Chem, Tesla, BYD, BAK Battery, Guoxuan, Shandong Wina Battery und Zhejiang Tianneng in China dürfte den Preis für Lithium-Ionen-Batterien in den nächsten sieben Jahren senken. Das geringe Gewicht und das gute Energie-Gewichts-Verhältnis von Lithium werden die Nachfrage im Prognosezeitraum voraussichtlich ankurbeln. Der Bedarf an Lithium-Ionen-Batterien dürfte aufgrund bedeutender technologischer Entwicklungen, darunter Elektrolyte, Modifikationen des Siliziumanodenmaterials, die die Spannungskapazität deutlich erhöhen, sowie die Li-S- und Li-Luft-Technologien mit hoher Energiedichte, in Kürze steigen.

Segmentierungsanalyse

Nach Produkttyp

Das Segment der Lithium-Cobalt-Oxid-Batterien (LCO) trägt am meisten zum Markt bei und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 16,2 % wachsen. Aufgrund ihrer hohen Energiedichte und Sicherheit wird für LCO-Batterien im Prognosezeitraum eine signifikante Nachfrage in Mobiltelefonen, Tablets, Laptops und Kameras erwartet. Der Markt wird jedoch voraussichtlich durch die relativ kurze Lebensdauer, die geringe thermische Stabilität und die begrenzte Belastbarkeit (spezifische Leistung) der LCO-Batterien eingeschränkt. Darüber hinaus wird ein Rückgang der Cobaltnachfrage aufgrund der hohen Kosten und der Knappheit erwartet. Der Markt für LCO-Batterien wird dadurch angetrieben, dass LCO-Batterien in der Unterhaltungselektronik am weitesten verbreitet sind.

Hinsichtlich der spezifischen Energie zeichnet sich NMC durch hohe Kapazität und Leistung aus. Aufgrund der hohen Energiedichte, der geringen Kosten und der langen Lebensdauer von NMC wird erwartet, dass sein Einsatz in Elektrowerkzeugen, E-Bikes und elektrischen Antrieben im Prognosezeitraum zunehmen wird. Darüber hinaus hat sich die NMC-Batterietechnologie zu einem der bevorzugten Batterietypen für Elektrofahrzeuge entwickelt. Diese Faktoren werden im Prognosezeitraum zu einem Anstieg der NMC-Batterietechnologie führen.

Durch Bewerbung

Das Automobilsegment hält den größten Marktanteil und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 24,1 % wachsen. Der Markt für Elektro- und Hybridfahrzeuge dürfte sich im Prognosezeitraum am schnellsten entwickeln. Steigende Preise für fossile Brennstoffe und ein wachsendes öffentliches Bewusstsein für die Vorteile batteriebetriebener Fahrzeuge, insbesondere in den Entwicklungsländern Asien-Pazifik, Europa und Nordamerika, werden in diesem Anwendungsbereich voraussichtlich zunehmen. Der Einsatz fossiler Brennstoffe im Transportsektor hat die Umweltbedenken hinsichtlich der CO₂-Emissionen verstärkt und zu verstärkter Forschung und Entwicklung im Bereich der Elektromobilität geführt. Staatliche Anreize und Subventionen zur Förderung von Elektrofahrzeugen haben deren Kosten zudem deutlich gesenkt. Die Verfügbarkeit öffentlicher Ladestationen hat die Popularität dieser Fahrzeuge, insbesondere in Europa und Nordamerika, erhöht. Diese Faktoren werden das Wachstum des Automobilsegments im Prognosezeitraum beschleunigen.

Sowohl Unterhaltungselektronik als auch tragbare Geräte benötigen tragbare Akkus. Mobiltelefone, Laptops, Desktop-Computer, Tablets, Taschenlampen oder Laternen,LED-BeleuchtungStaubsauger, Digitalkameras, Armbanduhren, Taschenrechner, Hörgeräte und andere tragbare Technologien sind nur einige Beispiele für Geräte, die mit tragbaren Akkus betrieben werden können. Die gängigsten tragbaren Akkus sind Lithium-Ionen- und Nickel-Metallhydrid-Akkus. Dank ihrer hohen Energiedichte und der zahlreichen Lade-/Entladezyklen, die zu einer langen Lebensdauer führen, werden diese Akkus häufig in tragbaren Geräten eingesetzt. Form und Gewicht sind die wichtigsten Faktoren für die optimale Nutzung tragbarer Geräte.

Regionale Einblicke

Der asiatisch-pazifische Raum ist mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 17,2 % die dominierende Region.

Der asiatisch-pazifische Raum ist der bedeutendste Marktteilnehmer im globalen Lithium-Ionen-Batteriemarkt und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 17,2 % wachsen. China hat sich im Rahmen der Ministerkonferenz für saubere Energie der Elektrofahrzeuginitiative das Ziel gesetzt, dass Elektrofahrzeuge bis 2030 30 % aller Fahrzeuge ausmachen sollen. Dies umfasst Busse, Lkw, Transporter und Pkw. Darüber hinaus hat das Land Maßnahmen ergriffen, um eine fortschrittlichere Ladeinfrastruktur als andere Industrienationen aufzubauen, und die Regierung investiert derzeit in den Bau von 12.000 zusätzlichen Ladestationen. Im Prognosezeitraum wird erwartet, dass dies die Nachfrage nach Lithium-Ionen-Batterien durch die Ankurbelung des Marktes für Elektrofahrzeuge steigern wird.

Darüber hinaus zählt Japan seit Langem zu den Technologieführern. Dank der günstigen staatlichen Förderung von Investitionen und Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten im Bereich der High-End-Technologieproduktion gilt Japan als einer der vielversprechendsten Märkte. Auch die indische Regierung hat erhebliche Anstrengungen unternommen, um die Entwicklung des Sektors für erneuerbare Energien im Land zu unterstützen.

• Bis 2022 plant die Regierung beispielsweise die Installation von 175 GW an Anlagen zur Erzeugung erneuerbarer Energien. Zusätzlich konzentriert sie sich auf den Ausbau von Batteriespeichern parallel zu Solar- und Windkraftprojekten, um eine kontinuierliche Stromversorgung zu gewährleisten. Maruti Suzuki India Ltd. kooperierte außerdem mit Denso Corporation, Toshiba Corporation und weiteren Unternehmen, um Lithium-Ionen-Batterien für Elektrofahrzeuge zu entwickeln. Um die Nutzung von Elektrofahrzeugen in Indien zu fördern, initiierte und finanzierte die indische Regierung im Rahmen ihrer Initiative „Make in India“ dieses Joint Venture. Diese Maßnahmen werden das Wachstum des indischen Marktes für Lithium-Ionen-Batterien im Prognosezeitraum beschleunigen.

Nordamerika ist die am schnellsten wachsende Region

Für Nordamerika wird im Prognosezeitraum ein jährliches Wachstum von 15,2 % erwartet. Die nordamerikanische Bauindustrie dürfte aufgrund der hohen Nachfrage nach Nichtwohngebäuden wie Krankenhäusern, Schulen und Hochschulen in den kommenden Jahren ein deutliches Wachstum verzeichnen. Es wird erwartet, dass der „Affordable Care Act“ den Bau von Krankenhäusern und Gesundheitseinrichtungen in den Vereinigten Staaten fördern wird. Günstige demografische Trends, darunter ein Bevölkerungswachstum, dürften den Bau von mehr Unternehmen, Fabriken, Schulen und Hochschulen begünstigen, was wiederum die Nachfrage nach USV-Anlagen in der Bauindustrie voraussichtlich erhöhen wird. Aufgrund steigender Verkaufszahlen von Unterhaltungselektronik und Elektrofahrzeugen in Ländern wie den Vereinigten Staaten und Mexiko wird für den nordamerikanischen Markt für Lithium-Ionen-Batterien im Prognosezeitraum ein moderates Wachstum erwartet. Der Markt wird voraussichtlich durch die steigende Nachfrage nach Lithium-Ionen-Smartphone-Akkus aufgrund ihrer längeren Lebensdauer und höheren Effizienz angetrieben. Darüber hinaus dürfte das wachsende Interesse der Verbraucher an der Reduzierung globaler CO₂-Emissionen die Nachfrage nach Elektrofahrzeugen erhöhen und somit das Marktwachstum unterstützen.

Für Europa wird im Prognosezeitraum ein deutliches Wachstum erwartet. Treiber dieses Marktes dürfte das Projekt ELIBAMA (European Li-Ion Battery Advanced Manufacturing for Electric Vehicles) sein, das die Massenproduktion von Lithium-Ionen-Batterien und -Zellen für Elektrofahrzeuge als Reaktion auf den starken Wettbewerb aus Asien und den USA fördern soll. Um wettbewerbsfähige Preise für Elektrofahrzeuge zu ermöglichen, plant das Projekt die Entwicklung umweltfreundlicher Verfahren für die Herstellung von Elektrolyten, Elektroden, Zellen sowie für die Elektrolytbefüllung und Montage. Die Entwicklung erneuerbarer Energien und Energiespeichertechnologien ist in Deutschland ein wichtiger Wirtschaftszweig. Deutschland bezieht derzeit rund 33 % seines Stroms aus erneuerbaren Quellen, und bis 2050 soll dieser Anteil auf 80 % steigen. Dies dürfte den deutschen Lithium-Ionen-Batterieherstellern im Prognosezeitraum Wachstumschancen eröffnen.

Brasiliens Automobilindustrie hat sich von Diesel und Benzin hin zu Ethanol aus Zuckerrüben verlagert. Aufgrund mangelnder Ladeinfrastruktur gibt es derzeit weniger potenzielle Kunden für Elektrofahrzeuge als tatsächliche Nachfrage. Die brasilianische Regierung unternimmt jedoch verschiedene Schritte, um den Markt für Elektrofahrzeuge zu fördern, darunter die Befreiung dieser Fahrzeuge von der Kfz-Steuer und den Einfuhrzöllen. Saudi-Arabiens riesige Ölreserven sind weltweit bekannt. Die Behörden in der Region suchen nach nachhaltigen und erneuerbaren Energiespeicheroptionen wie Lithium-Ionen-Batterien, da diese Reserven nicht unbegrenzt vorhanden sind. Haupttreiber des Marktes in dieser Region ist das wachsende öffentliche Bewusstsein für die Vorteile erneuerbarer Energien. Darüber hinaus werden im Prognosezeitraum staatliche Maßnahmen ergriffen, um die nachhaltige Mobilität im Land zu verbessern.