Mercados Globais de Baterias: Revelando as Últimas Tendências e Desenvolvimentos (2022-2023) | PT
A indústria de baterias está passando por uma mudança de paradigma com avanços contínuos na tecnologia, especialmente no campo das baterias para veículos de energia nova (NEV). De acordo com dados recentes de 2022-2023, a demanda global por baterias primárias e secundárias deve aumentar 8,1% ao ano, atingindo um impressionante valor de $156 bilhões até 2024, conforme relatado pelo The Freedonia Group, uma destacada empresa de pesquisa industrial sediada em Cleveland.
Curiosamente, o crescimento é atribuído principalmente às baterias secundárias (recarregáveis), que representam uma significativa parcela de 76,4% do mercado global, um número que deve aumentar para 82,6% até 2015, segundo a Frost & Sullivan. O impulso da demanda é impulsionado por telefones celulares e tablets, destacando a mudança no panorama da eletrônica de consumo. É interessante notar que projeções iniciais para a demanda de veículos elétricos foram revisadas para baixo, demonstrando a capacidade da indústria de se adaptar às dinâmicas de mercado.
Tipos de Baterias: Evolução da Química e Participação de Mercado
As baterias são classificadas pela química, sendo os sistemas de íon de lítio (Li-ion), chumbo-ácido e níquel os mais comuns. Conforme ilustrado na Figura 1, o Li-ion domina com uma impressionante participação de 37% na receita, consolidando-se como a bateria preferida para dispositivos portáteis e trens de força elétricos. É notável que atualmente não há concorrente ameaçando sua dominância.
As baterias de chumbo-ácido mantêm sua posição robusta como fonte de energia econômica, encontrando aplicações em baterias de partida para automóveis (20%), baterias estacionárias para backup de energia (8%) e baterias de ciclo profundo para mobilidade sobre rodas (5%) como carros de golfe, cadeiras de rodas e plataformas elevatórias. Apesar da incursão do Li-ion no mercado de chumbo-ácido, a demanda por baterias de chumbo-ácido continua a crescer.
As baterias alcalinas, conhecidas por sua alta energia específica e longa vida útil, superaram as variantes mais antigas de carbono-zinco. O níquel-metal-hidreto (NiMH) desempenha um papel importante, substituindo o níquel-cádmio (NiCd), embora com uma participação de mercado de 3% em declínio.
Propulsão Elétrica e Mercados Emergentes
Uma tendência notável no uso de baterias é o aumento da propulsão elétrica para transporte pessoal. Fatores como o custo das baterias, a longevidade e as considerações ambientais moldam o ritmo de adoção no setor automotivo. Embora os combustíveis fósseis permaneçam uma alternativa conveniente e econômica, as propulsões elétricas ganham terreno, especialmente com incentivos e avanços na tecnologia de baterias.
Novos mercados que contribuem para o crescimento das baterias incluem bicicletas elétricas e sistemas de armazenamento de energia renovável. Proprietários de residências, empresas e nações em desenvolvimento se beneficiam das grandes baterias de armazenamento em rede que coletam energia excedente durante períodos de alta atividade e preenchem lacunas quando a entrada é baixa ou a demanda do usuário é alta.
Avanços na Tecnologia de Baterias
As baterias avançam em dois fronts: aumentando a energia específica para tempos de operação mais longos e melhorando a potência específica para requisitos de carga de corrente elevada. Melhorar uma característica de uma bateria pode não fortalecer automaticamente a outra, muitas vezes há um compromisso.
A bateria com melhor desempenho em termos de energia específica e potência específica é a bateria secundária de lítio-metal (Li-metal). Embora versões iniciais tenham enfrentado problemas de instabilidade nos anos 1980, desenvolvimentos recentes mostram promessas. Inovações incluem a mistura de lítio metálico com estanho e silício, experimentos com grafeno como um separador aprimorado e o uso de separadores multicamadas para evitar a penetração de dendritos. As baterias experimentais de Li-metal agora atingem 300 Wh/kg, com um potencial muito maior. Isso é de especial interesse para veículos elétricos.
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