Informe de análisis del tamaño, la cuota de mercado y las tendencias del mercado de metales para baterías de iones de litio por metal constituyente (litio, cobalto, níquel, otros), por química de la celda (óxido de litio-cobalto (LCO), níquel-cobalto-manganeso (NMC), níquel-cobalto-aluminio (NCA), óxido de litio-magnesio (LMO), fosfato de hierro y litio (LFP), otros), por aplicación de usuario final (industria automotriz, industria de electrónica de consumo, sistemas de almacenamiento de energía, otros) y por región (América del Norte, Europa, Asia-Pacífico, Oriente Medio y África, Latinoamérica). Previsiones para el período 2025-2033.

Factores de crecimiento del mercado de metales para baterías de iones de litio

Aumento de las ventas de vehículos eléctricos

Dado que la mayoría de los vehículos eléctricos utilizan baterías de iones de litio (Li-ion) para su funcionamiento, estas baterías son un componente crucial de los vehículos eléctricos (VE). Dependiendo de la composición química de la celda, se utilizan diversos metales en las baterías de iones de litio en diferentes proporciones y cantidades. La demanda de baterías de iones de litio ha aumentado debido al creciente número de ventas de vehículos eléctricos. Debido a este aumento exponencial de la demanda, las empresas están incrementando la producción de vehículos eléctricos. BYD, un fabricante chino de vehículos eléctricos, anunció en abril de 2022 que cesaría la producción de vehículos de gasolina y se centraría exclusivamente en la fabricación de vehículos eléctricos para satisfacer la creciente demanda.

Creciente demanda de aplicaciones de electrónica de consumo

Resulta difícil imaginar la vida cotidiana sin dispositivos electrónicos como teléfonos móviles, ordenadores portátiles, iPads y muchos más, ya que son una parte fundamental de nuestra existencia. Sony fue pionera en la comercialización de baterías de iones de litio para dispositivos electrónicos en 1991, sentando las bases para los teléfonos inteligentes y los ordenadores portátiles. Las ventas de teléfonos inteligentes han aumentado rápidamente en varios países en desarrollo, como India, Indonesia, Vietnam y Sudáfrica. Se prevé que la creciente demanda de teléfonos inteligentes contribuya a la expansión de la industria.

Ventajas de alto rendimiento sobre las baterías de plomo-ácido

Las baterías de plomo-ácido eran el estándar en los automóviles antes de la introducción de las baterías de iones de litio. La industria ya buscaba alternativas debido a la presencia de plomo, un metal peligroso tanto para los seres humanos como para el medio ambiente. Además, el elevado peso y la baja densidad energética de las baterías de plomo-ácido generaban dudas e impulsaban el uso de las baterías de iones de litio. Todos estos problemas se resolvieron tras la popularización de las baterías de iones de litio, que no contienen plomo. Asimismo, la densidad energética de una batería de iones de litio puede oscilar entre 125 y más de 600 vatios-hora por litro (Wh/L), mientras que las baterías de plomo-ácido solo tienen una densidad energética de entre 50 y 90 Wh/L, según la composición química de la celda.

Factores que limitan el mercado de metales para baterías de iones de litio

Aumento del precio del litio, el cobalto y el níquel

El precio de los metales para baterías influye significativamente en el costo de las baterías de iones de litio. Para expandir el uso de estas baterías a nivel mundial, las empresas se esfuerzan continuamente por reducir sus costos. El litio, el cobalto y el níquel son tres metales esenciales utilizados en las baterías de iones de litio, pero sus precios son altamente volátiles y cambian drásticamente con frecuencia. Los costos de estos metales esenciales han aumentado considerablemente en los últimos años, lo que ha generado problemas tanto para los productores como para los consumidores de baterías de iones de litio. Debido a este aumento de precios, numerosas empresas han estado investigando la posibilidad de incursionar en la minería de litio. Por ejemplo, en abril de 2022, Elon Musk afirmó que Tesla podría necesitar dedicarse a la minería y el refinado de litio por su cuenta debido al reciente aumento en los precios de este metal.

Preocupaciones sobre los derechos humanos en la extracción de cobalto

Uno de los metales más importantes para las baterías de iones de litio es el cobalto, ya que se utiliza en diversas químicas de celdas, como níquel-cobalto-manganeso (NCM), óxido de cobalto y litio (LCO) y níquel-cobalto-aluminio (NCA). Las empresas intentan evitar el cobalto, a pesar de ser uno de los metales más cruciales para las baterías de iones de litio, debido a su alto costo y a los problemas de derechos humanos asociados a la minería de cobalto en la República Democrática del Congo (RDC). Según la Comisión de Relaciones Exteriores (CFR), la República Democrática del Congo produce más del 70 % del cobalto mundial, y se violan múltiples derechos humanos durante su extracción. En la República Democrática del Congo, la industria minera del cobalto se caracteriza por el trabajo infantil, accidentes mortales, enfrentamientos violentos, guerras étnicas y pésimas condiciones laborales.

Oportunidades de mercado para metales en baterías de iones de litio

Alta inversión en I+D de nuevos metales para baterías de iones de litio

Diversos proyectos de investigación analizan la viabilidad de utilizar manganeso, cobre y aluminio como metales principales en baterías de iones de litio. Un número creciente de proyectos de investigación busca sustitutos económicos para estos metales costosos, sin sacrificar la densidad energética ni la capacidad de las baterías de iones de litio, debido al constante aumento de los precios del litio, el cobalto y el níquel. Para reemplazar el cobalto y el níquel en las baterías de iones de litio, las empresas están llevando a cabo proyectos de investigación que examinan las posibilidades de emplear metales, aleaciones metálicas, óxidos metálicos u otros compuestos metálicos como cátodo o ánodo.

Análisis segmentario

por metales constituyentes

El segmento del níquel es el que más contribuye al mercado y se espera que crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 30,45 % durante el período de pronóstico. El níquel es actualmente el metal más común en las baterías de iones de litio debido a la fuerte demanda de la química de celdas de níquel-cobalto-aluminio (NCA) y níquel-manganeso-cobalto (NMC), empleadas principalmente en vehículos eléctricos. Según el Servicio Geológico de Estados Unidos (USGS), Indonesia fue el principal productor mundial de níquel en 2021. El níquel se utiliza frecuentemente en la fabricación de acero, recubrimientos, monedas, vidrio, catalizadores, cerámica, imanes y baterías.

El litio es el primer metal importante comúnmente utilizado para la producción del cátodo, el ánodo y el electrolito en las baterías de iones de litio. Estas baterías ofrecen ventajas sobre otros tipos de baterías, como una alta densidad de carga, bajo mantenimiento, voltaje de celda, ausencia de necesidad de cebado y una amplia variedad de modelos. La electrónica de consumo, los vehículos eléctricos, el almacenamiento de energía y el suministro eléctrico son algunos de los ámbitos donde se utilizan ampliamente. Además de en las baterías de iones de litio, este metal se emplea en diversos productos, como polímeros, grasas y lubricantes, fundición continua, cerámica y vidrio.

por Química Celular

El segmento de fosfato de hierro y litio (LFP) posee la mayor cuota de mercado y se espera que crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 36,75 % durante el período de pronóstico. Gracias a su mayor estabilidad y menor riesgo de incendio, la química de celdas de fosfato de hierro y litio (LFP) ofrece una de las baterías de iones de litio más seguras para aplicaciones fuera de la red. Cuenta con un ánodo de grafito y un cátodo de LFP, que presentan un buen rendimiento electroquímico y menor resistencia. El material de cátodo de fosfato a nanoescala utilizado en la química de celdas LFP tiene buena estabilidad térmica, una alta capacidad de corriente, una larga vida útil y es seguro. Debido a sus mayores ventajas en seguridad y economía con respecto a otras químicas de celdas, el LFP se utiliza cada vez más en automóviles, autobuses, vehículos logísticos y vehículos eléctricos de baja velocidad.

La química estable de las celdas de óxido de litio, níquel, cobalto y aluminio (NCA) ofrece una capacidad de almacenamiento de energía muy alta. Las celdas NCA constan de un ánodo de grafito y un cátodo de óxido de litio, níquel, cobalto y aluminio (LiNiCoAlO2). Esta química presenta una alta energía específica, una potencia específica adecuada y una larga vida útil. Además de muchas otras aplicaciones, esta química se utiliza en automóviles eléctricos, equipos médicos y redes eléctricas. Cabe destacar que Tesla, uno de los principales fabricantes de vehículos eléctricos del mundo, utiliza cátodos NCA en algunos de sus modelos, como el Model 3 y el Model Y.

por el usuario final

El sector automotriz es el que más contribuye al mercado y se espera que crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 34,78 % durante el período de pronóstico. La industria automotriz, en particular los vehículos eléctricos, tiene la aplicación final más importante para las baterías de iones de litio y está en rápida expansión. Motocicletas eléctricas, sedanes, autobuses y camiones son solo algunos de los vehículos del sector automotriz que utilizan baterías de iones de litio. Junto con las baterías de plomo-ácido, las baterías de iones de litio se encuentran entre las dos baterías más utilizadas en el sector automotriz. Debido a su bajo precio, las baterías de plomo-ácido fueron en su momento la opción preferida para la industria automotriz.

La industria de la electrónica de consumo fue pionera en el uso de baterías de iones de litio cuando Sony comenzó a utilizar baterías LCO en sus videocámaras. La compañía inició la iniciativa para crear baterías recargables en 1987, fabricando baterías LCO en 1988 y comercializando productos relacionados con ellas en 1990. Las baterías de iones de litio ofrecen mayor densidad energética y estabilidad que las de níquel-cadmio, hidruro de sodio y otras. LCO, LTO, LFP, NCA y NMC son las químicas de celdas de iones de litio más utilizadas en dispositivos electrónicos de consumo. Las baterías recargables de iones de litio se emplean en diversos productos electrónicos, como cepillos de dientes eléctricos, patinetes eléctricos, tabletas, teléfonos inteligentes y dispositivos de vapeo.

Perspectivas regionales

Asia-Pacífico: Región dominante con una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 38,95%.

La región de Asia-Pacífico es el principal actor en el mercado global de metales para baterías de iones de litio y se prevé que experimente un crecimiento anual compuesto del 38,95 % durante el período de proyección. Debido al creciente uso de vehículos eléctricos, la presencia de importantes actores en la cadena de suministro de baterías de iones de litio, las considerables reservas de metales para baterías y las diversas normativas de energía limpia de los países, la demanda de metales para baterías de iones de litio en la región de Asia-Pacífico está en aumento. El mercado regional de metales para baterías de iones de litio crece gracias a la creciente demanda de sistemas integrales de almacenamiento de energía y al aumento de la población.

América del Norte: Región de más rápido crecimiento con una tasa de crecimiento anual compuesta del 39,40%.

Se prevé que Norteamérica crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 39,40 %, generando 62.019,30 millones de dólares durante el período de pronóstico. Según el Departamento de Energía de EE. UU., la región cuenta con una sólida infraestructura de carga que debería sustentar la expansión de los vehículos eléctricos, cuyo consumo se prevé que aumente a 224 GWh para 2025, desde aproximadamente 59 GWh en 2020. LG Chem y Panasonic Corporation son los principales productores de baterías de iones de litio en la región. Para 2030, Tesla, uno de los principales fabricantes de vehículos solares y eléctricos, aspira a vender 20 millones de vehículos eléctricos al año e instalar 1.500 GWh de almacenamiento de energía basado en baterías de iones de litio.

El mercado europeo de metales para baterías de iones de litio (Li-ion) está dominado actualmente por la demanda de los fabricantes de vehículos eléctricos. La adopción de vehículos eléctricos se debe a los criterios de emisiones de CO2 establecidos por la Unión Europea (UE) para los fabricantes de vehículos, que exigen un nivel medio de 95 g/km en 2021. El mercado de metales para baterías de iones de litio en Europa se ve impulsado por el creciente uso de vehículos eléctricos en la región. Dado que las baterías de iones de litio se emplean en dispositivos IoT, la demanda de los metales utilizados en su fabricación ha aumentado. Se prevé que el mercado europeo de metales para baterías de iones de litio se expanda en los próximos años debido al creciente uso y las ventas de dispositivos IoT.

En Oriente Medio y África, se prevé que el mercado de metales utilizados en baterías de iones de litio experimente un crecimiento anual compuesto saludable durante el período de pronóstico. La demanda de metales para baterías de iones de litio se ve impulsada por la expansión de sectores como la electrónica de consumo, la automoción, los electrodomésticos y el sector de mantenimiento, reparación y operaciones (MRO). La creciente demanda de electrónica de consumo, vehículos eléctricos y sistemas de almacenamiento de energía aumenta de forma constante, lo que a su vez impulsa la demanda de baterías de iones de litio. En consecuencia, es probable que la necesidad de metales para baterías de iones de litio aumente en los próximos años.