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市場調査レポート
商品コード
1569821
液体金属電池市場の2030年までの予測: 電池タイプ、コンポーネント、用途、エンドユーザー、地域別の世界分析Liquid Metal Battery Market Forecasts to 2030 - Global Analysis By Battery Type (Magnesium-Antimony Battery, Lead Acid Battery, Sodium-Sulfur Battery and Other Battery Types), Component, Application, End User and By Geography |
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カスタマイズ可能
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液体金属電池市場の2030年までの予測: 電池タイプ、コンポーネント、用途、エンドユーザー、地域別の世界分析 |
出版日: 2024年10月10日
発行: Stratistics Market Research Consulting
ページ情報: 英文 200+ Pages
納期: 2~3営業日
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Stratistics MRCによると、世界の液体金属電池市場は予測期間中にCAGR 12.6%で成長しています。
液体金属電池は、液体電極と溶融塩電解質からなる二次電池の一種です。通常、液体電解質で分離された2つの液体金属を陽極と陰極として使用します。この設計により、高いエネルギー貯蔵、急速な充放電サイクル、耐久性の向上が可能になります。液体金属電池は主にグリッド規模のエネルギー貯蔵用に設計されており、太陽光や風力のような再生可能エネルギーを貯蔵するための低コストで長持ちするソリューションを提供します。
国際再生可能エネルギー機関(IRENA)のデータによると、世界の再生可能エネルギー容量は2021年に3,064GWに達し、新規容量増の90%以上を太陽光発電と風力発電が占める。
再生可能エネルギー統合への需要の高まり
太陽光や風力のような再生可能エネルギーの導入が増加していることが、大規模なエネルギー貯蔵ソリューションの需要を促進しています。液体金属電池は大容量、長サイクル寿命、高速応答時間を提供するため、断続的な再生可能エネルギーをグリッドに統合するのに理想的です。各国が再生可能エネルギー・ポートフォリオの増加を目指す中、グリッド規模の蓄電に対するニーズは急速に高まっています。液体金属電池は、需給のバランスを取り、余剰の再生可能エネルギーを貯蔵し、送電網を安定させることができ、市場の拡大に大きく貢献します。
高い初期コスト
液体金属電池システムに関連する高額な初期費用が、普及の大きな障壁となっています。これらの電池に必要な材料、製造工程、特殊部品は、多額の初期投資をもたらします。さらに、高温動作の必要性により、インフラと安全性の要件が高まり、コストがさらに上昇します。液体金属電池の長期的な利点は有望であるが、初期費用が嵩むため、特に価格に敏感な市場では、潜在的な顧客の多くが敬遠します。このコスト要因は市場浸透を遅らせ、より確立されたエネルギー貯蔵ソリューションに対するこの技術の競争力を制限します。
材料と設計の絶え間ない進歩
科学者やエンジニアは、性能向上とコスト削減のために、新しい材料の組み合わせ、電解質の改良、革新的な設計を模索しています。これらの進歩は、エネルギー密度を高め、サイクル寿命を延ばし、作動温度を下げることを目的としています。また、材料や設計の改善により、安全上の懸念に対処し、応用範囲を拡大することも可能です。ブレークスルーが起こるにつれて、この技術はより広範な産業や用途にとって魅力的なものとなり、新たな市場セグメントを開拓し、普及率を加速させる可能性があります。
代替技術との競合
液体金属電池市場は、他のエネルギー貯蔵技術、特にリチウムイオン電池との厳しい競争に直面しています。リチウムイオン電池は、市場での存在感が確立されており、規模の経済性があり、性能とコストの改善が続いています。フロー電池や固体電池のような他の新興技術も潜在的な脅威となります。これらの競合するソリューションは、特定の用途で優位性を発揮したり、投資家の関心や研究資金が高まることで利益を得たりする可能性があります。エネルギー貯蔵分野における技術革新の急速なペースは、液体金属電池が市場シェアを獲得し、さまざまな用途で優位性を確立するための厳しい環境を作り出しています。
COVID-19の大流行は当初、サプライチェーンと製造プロセスを混乱させ、液体金属電池の開発と展開を遅らせた。しかし、この危機はまた、回復力のあるエネルギー・システムの重要性を浮き彫りにし、グリッド規模の蓄電ソリューションへの関心を加速させる可能性もあった。経済が回復するにつれて、持続可能な技術と送電網の近代化に再び注目が集まり、液体金属電池の研究と導入への投資が増加する可能性があります。
予測期間中はナトリウム-硫黄(Na-S)電池セグメントが最大になる見込み
ナトリウム-硫黄(Na-S)電池分野は、予測期間中に最大の市場シェアを占めると予測されます。ナトリウム-硫黄電池は、その高いエネルギー密度、長いサイクル寿命、高温での動作能力により支持を得ています。これらの特性は、大容量と長時間の貯蔵が重要なグリッド規模のエネルギー貯蔵アプリケーションに特に適しています。再生可能エネルギーの統合と送電網の安定化に対する需要の高まりが、Na-S電池の採用に拍車をかけています。Na-S電池の商業展開における実証済みの実績と、性能と安全性の継続的な改善が、液体金属電池市場における支配的な市場ポジションに貢献しています。
予測期間中、熱管理システム分野のCAGRが最も高くなる見込み
予測期間中、熱管理システム分野が最も高い成長率を示すと予測されます。熱管理は、一般的に高温で動作する液体金属電池の効率的で安全な動作に不可欠です。市場が拡大し、新たな用途が出現するにつれて、高度な熱管理ソリューションへの需要が急速に高まっています。伝熱技術、断熱材、温度制御システムの革新がこのセグメントの成長を牽引しています。
予測期間中、北米地域が最大の市場シェアを占めると予測されます。同地域は送電網の近代化と再生可能エネルギーの統合に力を入れており、高度なエネルギー貯蔵ソリューションにとって有利な環境を作り出しています。研究開発への多額の投資が、政府の支援政策やインセンティブと相まって、液体金属電池の採用を加速させています。この地域には主要な業界プレーヤーや革新的な新興企業が存在することも、市場の優位性に寄与しています。北米の強固なインフラと信頼性の高い長時間エネルギー貯蔵に対する需要の高まりは、液体金属電池の最大市場としての地位をさらに強固なものにしています。
予測期間中、アジア太平洋地域が最も高いCAGRで成長すると予想されます。中国、日本、韓国などの国々におけるエネルギー需要の増加、急速な工業化、野心的な再生可能エネルギー目標が、高度なエネルギー貯蔵ソリューションの必要性を高めています。送電網インフラへの多額の投資と技術革新への強い注力が、液体金属電池の採用に肥沃な土壌を提供しています。この地域の製造能力の拡大とクリーンエネルギー技術に対する政府の支援は、市場の成長をさらに加速させる。アジア太平洋諸国が経済発展と環境持続可能性の両立を目指す中、液体金属電池のような効率的で大規模なエネルギー貯蔵ソリューションの需要が急増し、同地域の市場成長を後押しすると予想されます。
Note: Tables for North America, Europe, APAC, South America, and Middle East & Africa Regions are also represented in the same manner as above.
According to Stratistics MRC, the Global Liquid Metal Battery Market is growing at a CAGR of 12.6% during the forecast period. A liquid metal battery is a type of rechargeable battery consisting of liquid electrodes and a molten salt electrolyte. It typically uses two liquid metals as the anode and cathode, separated by a liquid electrolyte. This design allows for high energy storage, rapid charge and discharge cycles, and enhanced durability. Liquid metal batteries are primarily designed for grid-scale energy storage, offering a low-cost, long-lasting solution for storing renewable energy like solar and wind.
According to the data from the International Renewable Energy Agency (IRENA), global renewable energy capacity reached 3,064 GW in 2021, with solar and wind power accounting for over 90% of new capacity additions.
Growing demand for renewable energy integration
The increasing adoption of renewable energy sources like solar and wind is driving demand for large-scale energy storage solutions. Liquid metal batteries offer high capacity, long cycle life, and fast response times, making them ideal for integrating intermittent renewables into the grid. As countries aim to increase their renewable energy portfolios, the need for grid-scale storage is growing rapidly. Liquid metal batteries can help balance supply and demand, store excess renewable energy, and provide grid stability, contributing significantly to the market's expansion.
High initial costs
The high upfront costs associated with liquid metal battery systems pose a significant barrier to widespread adoption. The materials, manufacturing processes, and specialized components required for these batteries result in substantial initial investments. Additionally, the need for high-temperature operation increases infrastructure and safety requirements, further escalating costs. While the long-term benefits of liquid metal batteries are promising, the steep initial expenses deter many potential customers, especially in price-sensitive markets. This cost factor slows down market penetration and limits the technology's competitiveness against more established energy storage solutions.
Continuous advancements in materials and design
Scientists and engineers are exploring new material combinations, improved electrolytes, and innovative designs to enhance performance and reduce costs. These advancements aim to increase energy density, extend cycle life, and lower operating temperatures. Improved materials and designs could also address safety concerns and expand the range of applications. As breakthroughs occur, the technology becomes more attractive to a broader range of industries and applications, potentially opening up new market segments and accelerating adoption rates.
Competition from alternative technologies
The liquid metal battery market faces stiff competition from other energy storage technologies, particularly lithium-ion batteries. Lithium-ion batteries have a well-established market presence, economies of scale, and ongoing improvements in performance and cost. Other emerging technologies like flow batteries and solid-state batteries also pose potential threats. These competing solutions may offer advantages in specific applications or benefit from greater investor interest and research funding. The rapid pace of innovation in the energy storage sector creates a challenging environment for liquid metal batteries to gain market share and establish dominance in various applications.
The COVID-19 pandemic initially disrupted supply chains and manufacturing processes, slowing the development and deployment of liquid metal batteries. However, the crisis also highlighted the importance of resilient energy systems, potentially accelerating interest in grid-scale storage solutions. As economies recover, renewed focus on sustainable technologies and grid modernization may drive increased investment in liquid metal battery research and implementation.
The sodium-sulfur (Na-S) battery segment is expected to be the largest during the forecast period
The sodium-sulfur (Na-S) battery segment is projected to account for the largest market share during the projection period. Sodium-sulfur batteries have gained traction due to their high energy density, long cycle life, and ability to operate at high temperatures. These characteristics make them particularly suitable for grid-scale energy storage applications where large capacity and long-duration storage are crucial. The growing demand for renewable energy integration and grid stabilization has fueled the adoption of Na-S batteries. Their proven track record in commercial deployments and ongoing improvements in performance and safety contribute to their dominant market position in the liquid metal battery market.
The thermal management systems segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
Over the forecast period, the thermal management systems segment is predicted to witness the highest growth rate. Thermal management is critical for the efficient and safe operation of liquid metal batteries, which typically operate at high temperatures. As the market expands and new applications emerge, the demand for advanced thermal management solutions is increasing rapidly. Innovations in heat transfer technologies, insulation materials, and temperature control systems are driving this segment's growth.
The North America region is projected to account for the largest market share during the forecast period. The region has a strong focus on grid modernization and renewable energy integration, creating a favorable environment for advanced energy storage solutions. Significant investments in research and development, coupled with supportive government policies and incentives, have accelerated the adoption of liquid metal batteries. The presence of key industry players and innovative startups in the region also contributes to its market dominance. North America's robust infrastructure and growing demand for reliable, long-duration energy storage further solidify its position as the largest market for liquid metal batteries.
During the projection period, the Asia Pacific segment is expected to grow at the highest CAGR. Increasing energy demand, rapid industrialization, and ambitious renewable energy targets in countries like China, Japan, and South Korea are driving the need for advanced energy storage solutions. Significant investments in grid infrastructure and a strong focus on technological innovation provide fertile ground for liquid metal battery adoption. The region's expanding manufacturing capabilities and government support for clean energy technologies further accelerate market growth. As Asia Pacific countries strive to balance economic development with environmental sustainability, the demand for efficient, large-scale energy storage solutions like liquid metal batteries is expected to surge, propelling the region's market growth.
Key players in the market
Some of the key players in Liquid Metal Battery Market include Ambri Inc., General Electric, Sumitomo Electric, NGK Insulators, 24M Technologies, Pellion Technologies, NantEnergy, Phinergy, E-stone, NEC Energy Solutions, Innovenergy, Fzsonick, Aquion Energy, Inlyte Energy, Kyoto Group AS, EnerVault and QuantumScape.
In August 2024, NGK INSULATORS, LTD. announces that it has received an order for NAS batteries for electricity storage to be used in a demonstration project at the Taiwan Power Research Institute of Taiwan Power Company, Taiwan's state-owned power company.
In February 2024, The US battery cell developer 24M has announced a new electrolyte called Eternalyte, specially developed for lithium metal batteries. The liquid electrolyte is supposed to significantly improve cycle stability and charging capacity. The cell developer believes it has achieved the highest cycle stability among liquid electrolyte systems under 20mA/cm2 plating/stripping current.