Mercati Globali delle Batterie: Svelando le Ultime Tendenze e Sviluppi (2022-2023) | IT
L'industria delle batterie sta vivendo un cambio di paradigma con continui progressi tecnologici, specialmente nel settore delle batterie per veicoli a energia nuova (NEV). Secondo i dati recenti del 2022-2023, la domanda globale di batterie primarie e secondarie dovrebbe aumentare del 8,1% all'anno, raggiungendo un impressionante valore di $156 miliardi entro il 2024, secondo The Freedonia Group, una rinomata società di ricerca industriale con sede a Cleveland.
In modo interessante, la crescita è attribuita principalmente alle batterie secondarie (ricaricabili), che rappresentano una significativa quota del 76,4% del mercato globale, una cifra destinata a salire all'82,6% entro il 2015, secondo Frost & Sullivan. L'impulso della domanda è guidato dalla diffusione ubiqua di telefoni cellulari e tablet, evidenziando il mutamento del panorama dell'elettronica di consumo. In modo interessante, le previsioni iniziali per la domanda di veicoli elettrici sono state riviste al ribasso, sottolineando la capacità dell'industria di adattarsi alle dinamiche del mercato.
Tipi di Batterie: Evoluzione della Chimica e Quote di Mercato
Le batterie sono classificate in base alla loro chimica, con i sistemi a ioni di litio (Li-ion), piombo-acido e nichel che sono i più comuni. Come illustrato nella Figura 1, Li-ion domina con un'imponente quota del 37% dei ricavi, affermandosi come la batteria preferita per dispositivi portatili e treni di potenza elettrica. È interessante notare che attualmente non c'è alcun concorrente che minacci la dominanza del Li-ion.
Le batterie al piombo-acido mantengono la loro posizione robusta come fonte economica di energia, trovando applicazioni nelle batterie di avviamento per automobili (20%), nelle fonti di alimentazione stazionarie (8%) e nelle batterie a ciclo profondo per la mobilità su ruote (5%). Nonostante l'intrusione del Li-ion nel mercato del piombo-acido, la domanda di queste batterie continua a crescere.
Le batterie alcaline, conosciute per la loro alta energia specifica e lunga conservazione, hanno eclissato le varianti più vecchie al carbonio-zinco. Il nichel-metal-idruro (NiMH) svolge un ruolo vitale, sostituendo il nichel-cadmio (NiCd), anche se la sua quota di mercato del 3% è in calo.
Propulsione Elettrica e Mercati Emergenti
Una tendenza degna di nota nell'uso delle batterie è la crescente adozione di propulsori elettrici per il trasporto personale. Fattori come il costo delle batterie, la loro longevità e le considerazioni ambientali modellano il ritmo di adozione nel settore automobilistico. Sebbene i combustibili fossili rimangano un'alternativa conveniente e economica, i propulsori elettrici guadagnano terreno, soprattutto con incentivi e progressi nella tecnologia delle batterie.
Nuovi mercati che contribuiscono alla crescita delle batterie includono biciclette elettriche e sistemi di stoccaggio dell'energia rinnovabile. Proprietari di abitazioni, aziende e nazioni in via di sviluppo traggono beneficio dalle grandi batterie di stoccaggio in rete che raccolgono l'energia in eccesso durante i periodi di alta attività e colmano i vuoti quando l'ingresso è basso o la domanda dell'utente è elevata.
Avanzamenti nella Tecnologia delle Batterie
Le batterie avanzano su due fronti: aumento dell'energia specifica per tempi di funzionamento più lunghi e miglioramento della potenza specifica per requisiti di carico ad alta corrente. Ottenere una caratteristica spesso comporta un compromesso con l'altra.
Il miglior esecutore in termini di energia specifica e potenza specifica è la batteria al litio-metallo (Li-metal) secondaria. Sebbene le prime versioni abbiano affrontato problemi di instabilità negli anni '80, gli sviluppi recenti mostrano promesse. Le innovazioni includono la miscelazione di litio metallico con stagno e silicio, esperimenti con il grafene come separatore migliorato e l'uso di separatori multistrato per evitare la penetrazione delle dendriti. Le batterie sperimentali Li-metal raggiungono ora i 300 Wh/kg, con un potenziale molto maggiore. Ciò suscita un interesse particolare per i veicoli elettrici.
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