Mercado de ánodos de silicona: por material, tipo de batería y aplicación - Pronóstico global, 2025-2034

Silicona Anodes tamaño del mercado

El mercado mundial de los ánodos de silicona fue valorado en USD 4,9 mil millones en 2024, con expectativas de alcanzar USD 9,7 mil millones en 2034, creciendo en una CAGR de 7,1%. El anodo de silicona es un material avanzado de batería usado predominantemente en baterías de iones de litio para mejorar la densidad de energía y el rendimiento. El silicona es teóricamente capaz de ofrecer aproximadamente 3.600 mAh/g, casi diez veces más que los ánodos de grafito estándar que sólo pueden proporcionar 372 mAh/g.

Este es un gran salto en el desarrollo de mejores tecnologías de almacenamiento energético. El mercado de vehículos eléctricos de desarrollo continuo (EV) es uno de los principales motores de demanda para materiales de batería de alto rendimiento. IEA afirma que las ventas de vehículos eléctricos han cruzado 14 millones de unidades en 2023. Proyectan las ventas alcanzando 17 millones para finales de 2024. Este increíble cambio hacia la adopción de VE aumenta la demanda de baterías más eficientes que proporcionan rangos más largos, así como una carga más rápida, de las cuales se puede lograr alcanzar a través de los ánodos de silicio.

A medida que el mercado EV crece, la densidad de energía de la batería debe crecer para satisfacer las demandas del cliente simultáneamente. El Departamento de Energía de EE.UU. ya ha hecho un objetivo de 500 Wh/kg de densidad energética para las baterías EV en el programa de Consorcio de Battery500, mucho mayor que el actual iones de litio. Los materiales de anodo de silicona definitivamente ayudarán a alcanzar ese objetivo porque tienen un camino claro para aumentar las tecnologías de almacenamiento de capacidad. Este objetivo es más alcanzable con la disminución de los costos de las baterías de iones de litio, que, según lo estimado por la Oficina de Tecnologías de Vehículos del DOE de los Estados Unidos, cayeron en un precio del 89% entre 2008 y 2022. El menor costo hace económicamente viable introducir materiales de próxima generación como el silicio, promoviendo así la captación del mercado.

Todos estos cambios reciben asistencia de políticas e intervenciones gubernamentales. El paquete Fit for 55 de la UE y la Ley de Reducción de la Inflación de los EE.UU. fomentan objetivos de vehículos de cero emisiones en conjunto con la producción de baterías domésticas, lo que indirectamente genera demanda de materiales de alto rendimiento. Concurrentemente, las iniciativas del gobierno RículoD tales como la batería avanzada del DOE R PulidoD están facilitando la investigación sobre los ánodos de silicio, por ejemplo, los compuestos nanoestructurados para mitigar la expansión y la degradación. La convergencia de políticas, tecnologías y motores del mercado estimula el desarrollo en el mercado mundial del ánodo de silicio.

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• La integración de las baterías de estado sólido: La adopción de los ánodos de silicio en las baterías de estado sólido se está acelerando debido a su excepcional densidad energética y propiedades de seguridad. Las baterías de estado sólido también se consideran un área focal de interés en el Gran desafío del Departamento de Energía (DOE) Almacenamiento de Energía, debido a su capacidad de superar los sistemas de iones contemporáneos, superando los sistemas de silicio alojados en los parámetros de uso principales. La integración de silicio con electrolitos sólidos aumenta los límites de apoyo para las próximas arquitecturas gen de las baterías.
• Cambio en las políticas relativas a la fabricación nacional de baterías: Para disminuir la dependencia de las cadenas de suministro externas, los gobiernos están promoviendo la producción nacional de componentes avanzados del ánodo de silicio incluido. Como parte de la Ley de Infraestructura Bipartidista, se ha reservado más de 7 mil millones de dólares para fortalecer la cadena de suministro de materiales de batería de los Estados Unidos. Por lo tanto, la innovación y el crecimiento de la capacidad para fabricar silicios está dentro de las fronteras.
• Anones basados en silicona a través de la nanoestructuración y las innovaciones de materiales compuestos: Los intentos de investigación se dedican a resolver el problema de expansión volumétrica del silicio al someterse a ciclos de carga-descarga. Nano estructurado silicio, reforzado con un compuesto de silicio-carbono, sufre micromaquinación para la configuración precisa y se afirma que un robusto marco de silicio obtiene el apoyo de la oficina de ciencia del DOE, aumentando así el poder de rodamiento de ciclos reclamados para esclavizar mediciones de línea de vida reclamadas por lo tanto comercialmente estos logros proporcionan las soluciones de la vida del ciclo mejorado junto a la confiabilidad.

Impacto de los aranceles

Los aranceles influyen significativamente en el mercado mundial de los ánodos de silicona, especialmente debido a la creciente importancia del material en las baterías de iones de litio de próxima generación. Como países como Estados Unidos y China imponen o ajustan aranceles sobre materias primas, como el metal de silicio o componentes relacionados, los fabricantes enfrentan costos de producción fluctuando. Estas barreras comerciales pueden perturbar las cadenas de suministro, aumentar los precios y limitar la competitividad de ciertos jugadores, especialmente las empresas más pequeñas o emergentes.

Los elevados aranceles sobre los materiales importados de silicio o de grado de batería de Asia —un centro de producción dominante— pueden aumentar los costos para los fabricantes de América del Norte y Europa, lo que podría reducir la adopción de tecnologías de ánodo de silicona. Por el contrario, los aranceles también pueden fomentar la inversión nacional y el desarrollo de la cadena de suministro local para reducir la dependencia de las importaciones.

Para las startups impulsadas por la innovación, la incertidumbre arancelaria crea un riesgo adicional, potencialmente disuadir a los inversores y frenar la comercialización. En cambio, las empresas más grandes con cadenas de suministro diversificadas pueden adaptarse más fácilmente. En última instancia, si bien los aranceles tienen por objeto proteger las industrias nacionales, su presencia en el mercado puede crear tanto desafíos como oportunidades dependiendo de las estrategias regionales y el posicionamiento de los mercados.

Análisis de mercado de silicona

El mercado por material se segmenta en nanopartículas de silicio, nanowires de silicio/nanotubes, compuestos de silicio-carbono, óxido de silicio/SiOx, películas delgadas de silicio y otros. Los compuestos de silico-carbono representaron el 30% de la cuota de mercado en 2024.

• Los compuestos de silicona-carbono lideran el segmento de ánodo de silicio debido a su excepcional estabilidad estructural y rendimiento del ciclo, resolviendo el problema de la expansión volumétrica que ocurre en el silicio puro durante ciclos de carga-descarga. Los compuestos proporcionan una mejor conductividad eléctrica y robustez mecánica, por lo que son comercialmente prometedores para baterías de iones de litio de alto rendimiento.
• La capacidad de la matriz de carbono para amortiguar la expansión del silicio, manteniendo la conductividad es esencial para futuras baterías EV, que requieren un rendimiento estable y de largo ciclo.

Basado en el tipo de batería, el mercado de los ánodos de silicona se segmenta en baterías de iones de litio, baterías de polímero de litio, baterías de estado sólido y otros. Las baterías de iones de litio constituyen el 58,3% del mercado en 2024.

• El uso de ánodos de silicio en puertos se expande debido a vehículos eléctricos, electrónica portátil y industrias de sistemas de almacenamiento energético porque sus baterías de iones de litio dominan el mercado portuario.
• El uso de ánodos de silicio junto con baterías de iones de litio se puede incorporar en los sistemas existentes actuales con modificaciones mínimas a los procesos de fabricación.
• Las baterías de iones de litio que utilizan anódos de silicio para soldar proporcionan mayores rangos de conducción y longevidad del dispositivo. La razón detrás de esto es la energía crítica y el aumento de la densidad del escalar, el aumento de la eficacia del rango y la vida útil del dispositivo.
• Mejoras continuas en versiones comercialmente disponibles y escalables de células de iones de litio optimizadas con mezclas de ánodo basadas en silicio apoyan su comercialización y escalabilidad.
• La tecnología de anododo de silicona permite cambios de electrodos con las tecnologías de anodo de silicio porque esas tecnologías de ánodo requieren cambios de silicato unidos en electrodos crean métodos para utilizar numerosos electrodos de grafito inspirable formando estructuralmente el silicio unido.

Basado en la aplicación, el mercado de los ánodos de silicona se segmenta en vehículos eléctricos, electrónica de consumo, sistemas de almacenamiento energético, dispositivos médicos, aeroespacial y defensa y otros. Los vehículos eléctricos mantienen la posición dominante en el mercado en 2024.

• La industria automotriz mantiene la mayor cuota de mercado para los ánodos de silicio debido a su creciente uso en vehículos totalmente eléctricos que requieren baterías de energía avanzada de alta densidad que ofrecen largo alcance de conducción.
• Los compuestos de silicona dentro de las baterías de vehículos eléctricos son cruciales porque estos compuestos proporcionan un aumento de casi diez veces de capacidad sobre el grafito convencional, lo que mejora significativamente el rendimiento de la batería EV.
• Los fabricantes de automóviles se asocian activamente con proveedores de materiales y baterías para incorporar los ánodos de silicio en la próxima generación de plataforma EV.
• La industria automotriz siempre se esfuerza por mejorar el valor del ciclo de vida del vehículo, la eficiencia de carga de alta velocidad y el rendimiento general, que se puede simplificar utilizando materiales de ánodo basados en silicio.
• Los altos niveles de inversión en infraestructura de vehículos eléctricos, desarrollo de baterías e innovación están impulsando aplicaciones de vehículos que hacen del sector central para la adopción y comercialización de tecnologías de ánodo de silicio.

El mercado de los ánodos de silicona de EE.UU. se contabiliza por USD 1 mil millones en 2024.

• Estados Unidos está ganando tracción en el mercado de ánodos de silicio norteamericano. Esto está respaldado por el fuerte apoyo federal proporcionado para la fabricación de baterías domésticas a través de programas como la Ley de Infraestructura Bipartidista y la Ley de Reducción de la Inflación. Ambos actos alientan a la economía estadounidense a seguir desarrollando baterías sofisticadas y vehículos eléctricos.
• La demanda de la industria del vehículo eléctrico en Estados Unidos junto con inversiones avanzadas de investigación y desarrollo, junto con numerosos fabricantes de automóviles y baterías, crea innovación en la región e integra comercialmente los ánodos de silicio.
• Además, un número creciente de consumidores que buscan una carga más rápida y vehículos eléctricos de largo alcance ha elevado la necesidad de materiales de batería de alto rendimiento. Estos cambios emergentes están intensificando el interés de OEM y Proveedores hacia los ánodos de silicio, alineando con las mayores expectativas de sostenibilidad del mercado en Estados Unidos.

Mercado de Silicona Anodes Compartir

El mercado de los ánodos de silicio se consolida con firmas como Sila Nanotechnologies, Amprius Technologies, Wacker Chemie, Enovix y Enevate Corporation mejorando la funcionalidad material y la competencia de escalabilidad de producción. La competencia se centra principalmente en aumentar la densidad energética, la vida en ciclos y la manufactura con las actuales líneas de producción de baterías de iones de litio. Las innovaciones siguen desarrollando soluciones a los problemas de expansión volumétrica de silicio dentro de las limitaciones de los requisitos de ingeniería para vehículos eléctricos y electrónica portátil de consumo.

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Sila Nanotechnologies está trabajando en nuevos materiales compuestos de anodo de silicio-dominante que reemplazan los tradicionales ánodos de grafito en baterías de iones de litio y pueden alcanzar una densidad de energía significativamente mayor. Su objetivo principal es la electrónica automotriz y de consumo, pero también pretenden escalar comercialmente la fabricación a través de plantas de producción doméstica en los Estados Unidos.

Amprius Technologies aplica una estructura patentada de nanowire de silicio para sobresalir en el desarrollo de ánodos de silicio de alta capacidad. Estos materiales satisfacen los requisitos críticos para la densidad energética y el tiempo de carga necesario para la aviación eléctrica, los drones y los desgastes de alto rendimiento. Todavía están en producción piloto pero planean desplazarse hacia la fabricación a gran escala.

Wacker Chemie está produciendo y desarrollando silanes de alta pureza y silófono polímero junto con la prestación de los servicios de ánodos basados en silicio para baterías de nueva generación. Wacker combina su know-how en la química de materiales y la comercialización de procesos industriales para abastecer al mercado en auge de productores de baterías e institutos de investigación.

Enovix desarrolla sus baterías de iones de litio con ánodos de silicio totalmente activos basados en un diseño de batería modificado que aborda el problema de expansión. Sus mercados de destino son aplicaciones móviles y utilizables, con un objetivo de densidad de energía volumétrica de alta gama y ciclo de larga duración.

Enevate Corporation está dedicada a la creación de anódos compuestos de silicio-dominante para una batería de carga ultrarrápida de iones de litio. Su solución proporciona mayores densidades de energía y tiempos de carga reducidos y por lo tanto es adecuado para vehículos eléctricos. La empresa está trabajando con baterías y socios automotrices para implementar su tecnología en plataformas principales.

Silicona Anodes Industria Noticias

• Mayo 2025, BASF y Group14 Technologies Reportó una solución totalmente desarrollada para baterías de ánodo de silicio que incorporan la carpeta Licit de BASF y SCC55 del Grupo 14. Alcanzaron hitos marcados que incluían carga rápida con alta densidad de energía, más de 500 ciclos a 45°C y una mayor aceleración de la adopción de batería de silicio.
• Mayo 2025, Himadri Speciality Chemicals se unió a las tecnologías de batería de Sicona de Australia estableciendo la primera planta de anodo de silicio-carbono en India. La asociación se centró en comercializar y localizar la tecnología SiCx de Sicona, que mejora las baterías de iones de litio con un aumento del 20% en densidad energética y un aumento del 40% en eficiencia de carga.
• Mayo 2025, Volt14, una startup de tecnología de baterías, levantó USD 1,87 millones en pre-series Una financiación destinada a aumentar la producción de ánodos ricos de silicio y ampliar el personal técnico en preparación para el lanzamiento comercial de materiales de batería de próxima generación.
• Marzo 2025, Amprius Technologies envió sus 6.3Ah 21700 Celda de anodo de silicio cilíndrico SiCore a la empresa LEV incorporada en la lista Fortune 500. La célula fue evaluada sobre la base de la densidad energética de 315 Wh/kg con vida de 800 ciclos y una capacidad adicional del 25% que las células básicas de 5.0Ah.
• Febrero 2025, NEO Materiales de batería con Rockwell Automation trabajó en la automatización de la nueva instalación de ánodo de silicio de 240 toneladas de Neo situada en Windsor, Ontario. El objetivo es competir con brechas de cadena de suministro en el noreste de América con capacidades avanzadas/manufacturas escalables.
• Enero 2025, NEO Los materiales de batería entraron en el foco con un anuncio sobre los planes para la construcción de la primera planta de ánodo de silicio avanzado de Ontario en Canadá, que se espera que tenga una producción de 5.000 toneladas al año.
• Noviembre 2024, POSCO Grupo terminó su planta de material de ánodo de silicio en Pohang. Con una capacidad anual de 550 toneladas, ahora puede apoyar la producción de 275.000 EVs. Este logro completó su proceso completo de producción de ánodos de silicio, aumentando la competitividad de los materiales de batería de próxima generación.

El informe de investigación del mercado de silicona incluye una cobertura detallada de la industria con estimaciones y pronósticos en términos de ingresos en USD Billion y volumen en términos de Kilo Tons de 2021–2034 para los siguientes segmentos:

Mercado, por material

• nanopartículas de silicona
• nanowires de silicona/nanotubes
• Composites de silicona-carbono
• Oxido de silicona/SiOx
• Películas delgadas de silicona
• Otros

Mercado, por tipo de batería

• Baterías de iones de litio
  • Células cilíndricas
  • Células de bolsa
  • Células prismáticas
• Baterías de litio-polímero
• Baterías de estado sólido
• Otros

Mercado, por aplicación

• Automoción
  • Vehículos eléctricos de batería
  • Vehículos eléctricos híbridos conectados
  • Vehículos eléctricos híbridos
  • Vehículos comerciales
• Consumer electronics
  • Smartphones
  • Laptops y tabletas
  • Dispositivos utilizables
  • Otros
• Sistemas de almacenamiento de energía
  • Residencial
  • Comercial
  • Utility-Scale
  • Microgrid y off-grid
• Industrial
  • Herramientas eléctricas
  • Equipo de manipulación de materiales
  • Otros
• Aeroespacial y defensa
• Otros

La información mencionada se proporciona a las siguientes regiones y países:

• América del Norte
  • EE.UU.
  • Canadá
• Europa
  • Alemania
  • UK
  • Francia
  • España
  • Italia
  • El resto de Europa
• Asia Pacífico
  • China
  • India
  • Japón
  • Australia
  • Corea del Sur
  • El resto de Asia Pacífico
• América Latina
  • Brasil
  • México
  • Argentina
  • El resto de América Latina
• Oriente Medio y África
  • Arabia Saudita
  • Sudáfrica
  • UAE
  • El resto del Oriente Medio " África