O Mercado Global de Baterias Avançadas 2024-2034 – Revista Nanotech

1 METODOLOGIA DE PESQUISA 35

• 1.1 Escopo do relatório 35
• 1.2 Metodologia de pesquisa 35

2 INTRODUÇÃO 37

• 2.1 O mercado global de baterias avançadas 37
  • 2.1.1 Veículos elétricos 39
    • 2.1.1.1 Visão geral do mercado 39
    • 2.1.1.2 Veículos Elétricos a Bateria 39
    • 2.1.1.3 Ônibus, vans e caminhões elétricos 40
      • 2.1.1.3.1 Caminhões elétricos médios e pesados ​​41
      • 2.1.1.3.2 Veículos comerciais leves elétricos (LCVs) 41
      • 2.1.1.3.3 Ônibus elétricos 42
      • 2.1.1.3.4 MicroEVs 43
    • 2.1.1.4 Fora de estrada elétrico 44
      • 2.1.1.4.1 Veículos de construção 44
      • 2.1.1.4.2 Trens elétricos 46
      • 2.1.1.4.3 Barcos elétricos 47
    • 2.1.1.5 Demanda e previsões do mercado 49
  • 2.1.2 Armazenamento em grade 52
    • 2.1.2.1 Visão geral do mercado 52
    • 2.1.2.2 Tecnologias 53
    • 2.1.2.3 Demanda e previsões do mercado 54
  • 2.1.3 Eletrônicos de consumo 56
    • 2.1.3.1 Visão geral do mercado 56
    • 2.1.3.2 Tecnologias 56
    • 2.1.3.3 Demanda e previsões do mercado 57
  • 2.1.4 Baterias estacionárias 57
    • 2.1.4.1 Visão geral do mercado 57
    • 2.1.4.2 Tecnologias 59
    • 2.1.4.3 Demanda e previsões do mercado 60
• 2.2 Motores de mercado 60
• 2.3 Megatendências do mercado de baterias 63
• 2.4 Materiais avançados para baterias 66
• 2.5 Motivação para o desenvolvimento de baterias além do lítio 66

3 TIPOS DE BATERIAS 68

• 3.1 Produtos químicos da bateria 68
• 3.2 BATERIAS DE ÍON DE LÍTIO 68
  • 3.2.1 Descrição da tecnologia 68
    • 3.2.1.1 Tipos de baterias de lítio 73
  • 3.2.2 Análise SWOT 76
  • 3.2.3 Ânodos 77
    • 3.2.3.1 Materiais 77
      • 3.2.3.1.1 Grafite 79
      • 3.2.3.1.2 Titanato de Lítio 79
      • 3.2.3.1.3 Lítio Metal 79
      • 3.2.3.1.4 Ânodos de silício 80
        • 3.2.3.1.4.1 Benefícios 81
        • 3.2.3.1.4.2 Desenvolvimento em baterias de íon-lítio 82
        • 3.2.3.1.4.3 Fabricação de silício 83
        • 3.2.3.1.4.4 Custos 84
        • 3.2.3.1.4.5 Aplicações 85
          • 3.2.3.1.4.5.1 VE 86
        • 3.2.3.1.4.6 Perspectivas futuras 87
      • 3.2.3.1.5 Materiais de liga 88
      • 3.2.3.1.6 Nanotubos de carbono em íons de lítio 88
      • 3.2.3.1.7 Revestimentos de grafeno para íons de lítio 89
  • 3.2.4 Eletrólitos de íons de lítio 89
  • 3.2.5 Cátodos 90
    • 3.2.5.1 Materiais 90
      • 3.2.5.1.1 Materiais catódicos com alto teor de níquel 92
      • 3.2.5.1.2 Fabricação 93
      • 3.2.5.1.3 Alto teor de manganês 94
      • 3.2.5.1.4 Cátodos ricos em Li-Mn 94
      • 3.2.5.1.5 Óxido de Lítio-Cobalto (LiCoO2) — LCO 95
      • 3.2.5.1.6 Fosfato de Lítio e Ferro (LiFePO4) — LFP 96
      • 3.2.5.1.7 Óxido de Lítio Manganês (LiMn2O4) — LMO 97
      • 3.2.5.1.8 Óxido de Lítio Níquel Manganês Cobalto (LiNiMnCoO2) — NMC 98
      • 3.2.5.1.9 Óxido de alumínio-lítio-níquel-cobalto (LiNiCoAlO2) — NCA 99
      • 3.2.5.1.10 LMR-NMC 100
      • 3.2.5.1.11 Fosfato de lítio-manganês (LiMnP) 100
      • 3.2.5.1.12 Fosfato de ferro e manganês de lítio (LiMnFePO4 ou LMFP) 101
      • 3.2.5.1.13 Óxido de lítio-níquel-manganês (LNMO) 101
    • 3.2.5.2 Comparação dos principais materiais do cátodo de íons de lítio 102
    • 3.2.5.3 Métodos emergentes de síntese de material catódico 102
    • 3.2.5.4 Revestimentos catódicos 103
  • 3.2.6 Ligantes e aditivos condutores 103
    • 3.2.6.1 Materiais 103
  • 3.2.7 Separadores 104
    • 3.2.7.1 Materiais 104
  • 3.2.8 Metais do grupo da platina 105
  • 3.2.9 Participantes do mercado de baterias de íon-lítio 105
  • 3.2.10 Reciclagem de íons de lítio 106
    • 3.2.10.1 Comparação de técnicas de reciclagem 108
    • 3.2.10.2 Hidrometalurgia 110
      • 3.2.10.2.1 Visão geral do método 110
        • 3.2.10.2.1.1 Extração com solvente 111
      • 3.2.10.2.2 Análise SWOT 112
    • 3.2.10.3 Pirometalurgia 113
      • 3.2.10.3.1 Visão geral do método 113
      • 3.2.10.3.2 Análise SWOT 114
    • 3.2.10.4 Reciclagem direta 115
      • 3.2.10.4.1 Visão geral do método 115
        • 3.2.10.4.1.1 Separação de eletrólitos 116
        • 3.2.10.4.1.2 Separando materiais de cátodo e ânodo 117
        • 3.2.10.4.1.3 Remoção do fichário 117
        • 3.2.10.4.1.4 Relitiação 117
        • 3.2.10.4.1.5 Recuperação e rejuvenescimento catódico 118
        • 3.2.10.4.1.6 Reciclagem híbrida direta hidrometalúrgica 119
      • 3.2.10.4.2 Análise SWOT 120
    • 3.2.10.5 Outros métodos 121
      • 3.2.10.5.1 Pré-tratamento Mecanoquímico 121
      • 3.2.10.5.2 Método Eletroquímico 121
      • 3.2.10.5.3 Líquidos Iônicos 121
    • 3.2.10.6 Reciclagem de Componentes Específicos 122
      • 3.2.10.6.1 Ânodo (Grafite) 122
      • 3.2.10.6.2 Cátodo 122
      • 3.2.10.6.3 Eletrólito 123
    • 3.2.10.7 Reciclagem de Baterias Além de Li-ion 123
      • 3.2.10.7.1 Processos Convencionais vs Emergentes 123
  • 3.2.11 Receitas globais 125
• 3.3 BATERIAS DE LÍTIO-METAL 126
  • 3.3.1 Descrição da tecnologia 126
  • 3.3.2 Ânodos de lítio-metal 127
  • 3.3.3 Desafios 127
  • 3.3.4 Densidade de energia 128
  • 3.3.5 Células sem ânodo 129
  • 3.3.6 Baterias de lítio-metal e de estado sólido 129
  • 3.3.7 Aplicativos 130
  • 3.3.8 Análise SWOT 131
  • 3.3.9 Desenvolvedores de produtos 132
• 3.4 BATERIAS DE LÍTIO-ENXOFRE 133
  • 3.4.1 Descrição da tecnologia 133
    • 3.4.1.1 Vantagens 133
    • 3.4.1.2 Desafios 134
    • 3.4.1.3 Comercialização 135
  • 3.4.2 Análise SWOT 136
  • 3.4.3 Receitas globais 137
  • 3.4.4 Desenvolvedores de produtos 138
• 3.5 BATERIAS DE TITANATO DE LÍTIO E NIOBATE 139
  • 3.5.1 Descrição da tecnologia 139
  • 3.5.2 Óxido de Nióbio Titânio (NTO) 139
    • 3.5.2.1 Óxido de nióbio e tungstênio 140
    • 3.5.2.2 Ânodos de óxido de vanádio 141
  • 3.5.3 Receitas globais 142
  • 3.5.4 Desenvolvedores de produtos 142
• 3.6 BATERIAS DE ÍON DE SÓDIO (NA-ION) 144
  • 3.6.1 Descrição da tecnologia 144
    • 3.6.1.1 Materiais catódicos 144
      • 3.6.1.1.1 Óxidos de metais de transição em camadas 144
        • 3.6.1.1.1.1 Tipos 144
        • 3.6.1.1.1.2 Desempenho no ciclismo 145
        • 3.6.1.1.1.3 Vantagens e desvantagens 146
        • 3.6.1.1.1.4 Perspectivas de mercado para LO SIB 146
      • 3.6.1.1.2 Materiais polianiônicos 147
        • 3.6.1.1.2.1 Vantagens e desvantagens 148
        • 3.6.1.1.2.2 Tipos 148
        • 3.6.1.1.2.3 Perspectivas de mercado para Poly SIB 148
      • 3.6.1.1.3 Análogos do azul da Prússia (PBA) 149
        • 3.6.1.1.3.1 Tipos 149
        • 3.6.1.1.3.2 Vantagens e desvantagens 150
        • 3.6.1.1.3.3 Perspectivas de mercado para PBA-SIB 151
    • 3.6.1.2 Materiais do ânodo 152
      • 3.6.1.2.1 Carbonos duros 152
      • 3.6.1.2.2 Negro de fumo 154
      • 3.6.1.2.3 Grafite 155
      • 3.6.1.2.4 Nanotubos de carbono 158
      • 3.6.1.2.5 Grafeno 159
      • 3.6.1.2.6 Materiais de liga 161
      • 3.6.1.2.7 Titanatos de Sódio 162
      • 3.6.1.2.8 Sódio Metal 162
    • 3.6.1.3 Eletrólitos 162
  • 3.6.2 Análise comparativa com outros tipos de bateria 164
  • 3.6.3 Comparação de custos com íon-lítio 165
  • 3.6.4 Materiais em células de bateria de íon de sódio 165
  • 3.6.5 Análise SWOT 168
  • 3.6.6 Receitas globais 169
  • 3.6.7 Desenvolvedores de produtos 170
    • 3.6.7.1 Fabricantes de Baterias 170
    • 3.6.7.2 Grandes Corporações 170
    • 3.6.7.3 Empresas Automotivas 170
    • 3.6.7.4 Empresas de Produtos Químicos e Materiais 171
• 3.7 BATERIAS DE SÓDIO-ENXOFRE 172
  • 3.7.1 Descrição da tecnologia 172
  • 3.7.2 Aplicativos 173
  • 3.7.3 Análise SWOT 174
• 3.8 BATERIAS DE ÍON DE ALUMÍNIO 176
  • 3.8.1 Descrição da tecnologia 176
  • 3.8.2 Análise SWOT 177
  • 3.8.3 Comercialização 178
  • 3.8.4 Receitas globais 179
  • 3.8.5 Desenvolvedores de produtos 179
• 3.9 BATERIAS TOTALMENTE DE ESTADO SÓLIDO (ASSBs) 181
  • 3.9.1 Descrição da tecnologia 181
    • 3.9.1.1 Eletrólitos de estado sólido 182
  • 3.9.2 Recursos e vantagens 183
  • 3.9.3 Especificações técnicas 184
  • 3.9.4 Tipos 187
  • 3.9.5 Microbaterias 189
    • 3.9.5.1 Introdução 189
    • 3.9.5.2 Materiais 190
    • 3.9.5.3 Aplicações 190
    • 3.9.5.4 Projetos 3D 190
      • 3.9.5.4.1 Baterias impressas em 3D 191
  • 3.9.6 Baterias de estado sólido tipo granel 191
  • 3.9.7 Análise SWOT 192
  • 3.9.8 Limitações 194
  • 3.9.9 Receitas globais 195
  • 3.9.10 Desenvolvedores de produto 197
• 3.10 BATERIAS FLEXÍVEIS 198
  • 3.10.1 Descrição da tecnologia 198
  • 3.10.2 Especificações técnicas 200
    • 3.10.2.1 Abordagens para flexibilidade 201
  • 3.10.3 Eletrônica flexível 203
    • 3.10.3.1 Materiais flexíveis 204
  • 3.10.4 Baterias de metal-enxofre flexíveis e vestíveis 205
  • 3.10.5 Baterias de metal-ar flexíveis e vestíveis 206
  • 3.10.6 Baterias flexíveis de íons de lítio 207
    • 3.10.6.1 Projetos de eletrodo 210
    • 3.10.6.2 Baterias de íons de lítio em forma de fibra 213
    • 3.10.6.3 Baterias extensíveis de íons de lítio 214
    • 3.10.6.4 Baterias de íons de lítio para origami e kirigami 216
  • 3.10.7 Baterias Li/S flexíveis 216
    • 3.10.7.1 Componentes 217
    • 3.10.7.2 Nanomateriais de carbono 217
  • 3.10.8 Baterias flexíveis de dióxido de lítio-manganês (Li–MnO2) 218
  • 3.10.9 Baterias flexíveis à base de zinco 219
    • 3.10.9.1 Componentes 219
      • 3.10.9.1.1 Ânodos 219
      • 3.10.9.1.2 Cátodos 220
    • 3.10.9.2 Desafios 220
    • 3.10.9.3 Baterias flexíveis de dióxido de zinco-manganês (Zn–Mn) 221
    • 3.10.9.4 Baterias flexíveis de prata-zinco (Ag-Zn) 222
    • 3.10.9.5 Baterias flexíveis de Zn-Ar 223
    • 3.10.9.6 Baterias flexíveis de zinco-vanádio 223
  • 3.10.10 Baterias em forma de fibra 224
    • 3.10.10.1 Nanotubos de carbono 224
    • 3.10.10.2 Tipos 225
    • 3.10.10.3 Pedidos 226
    • 3.10.10.4 Desafios 226
  • 3.10.11 Captação de energia combinada com dispositivos vestíveis de armazenamento de energia 227
  • 3.10.12 Análise SWOT 229
  • 3.10.13 Receitas globais 230
  • 3.10.14 Desenvolvedores de produtos 232
• 3.11 BATERIAS TRANSPARENTES 233
  • 3.11.1 Descrição da tecnologia 233
  • 3.11.2 Componentes 234
  • 3.11.3 Análise SWOT 235
  • 3.11.4 Perspectivas de mercado 237
• 3.12 BATERIAS DEGRADÁVEIS 237
  • 3.12.1 Descrição da tecnologia 237
  • 3.12.2 Componentes 238
  • 3.12.3 Análise SWOT 240
  • 3.12.4 Perspectivas de mercado 241
  • 3.12.5 Desenvolvedores de produto 241
• 3.13 BATERIAS IMPRESSAS 242
  • 3.13.1 Especificações técnicas 242
  • 3.13.2 Componentes 243
  • 3.13.3 Projeto 245
  • 3.13.4 Principais recursos 246
  • 3.13.5 Coletores de corrente imprimíveis 246
  • 3.13.6 Eletrodos imprimíveis 247
  • 3.13.7 Materiais 247
  • 3.13.8 Aplicações 247
  • 3.13.9 Técnicas de impressão 248
  • 3.13.10 Baterias impressas de íon de lítio (LIB) 250
  • 3.13.11 Baterias impressas à base de zinco 251
  • 3.13.12 Baterias impressas em 3D 254
    • 3.13.12.1 Técnicas de impressão 3D para fabricação de baterias 256
    • 3.13.12.2 Materiais para baterias impressas em 3D 258
      • 3.13.12.2.1 Materiais do eletrodo 258
      • 3.13.12.2.2 Materiais Eletrólitos 258
  • 3.13.13 Análise SWOT 259
  • 3.13.14 Receitas globais 260
  • 3.13.15 Desenvolvedores de produtos 261
• 3.14 BATERIAS DE FLUXO REDOX 263
  • 3.14.1 Descrição da tecnologia 263
  • 3.14.2 Baterias de fluxo redox de vanádio (VRFB) 264
  • 3.14.3 Baterias de fluxo de zinco-bromo (ZnBr) 265
  • 3.14.4 Baterias de fluxo de polissulfeto de bromo (PSB) 266
  • 3.14.5 Baterias de fluxo de ferro-cromo (ICB) 267
  • 3.14.6 Baterias de fluxo All-Iron 267
  • 3.14.7 Baterias de fluxo de zinco-ferro (Zn-Fe) 268
  • 3.14.8 Baterias de fluxo de bromo de hidrogênio (H-Br) 269
  • 3.14.9 Baterias de fluxo de Hidrogênio-Manganês (H-Mn) 270
  • 3.14.10 Baterias de fluxo orgânico 271
  • 3.14.11 Baterias de Fluxo Híbridas 272
    • 3.14.11.1 Híbrido Zinco-Cério 272
    • 3.14.11.2 Bateria de Fluxo Híbrida de Poliiodeto de Zinco 272
    • 3.14.11.3 Bateria de Fluxo Híbrido de Zinco-Níquel 273
    • 3.14.11.4 Bateria de Fluxo Híbrido de Zinco-Bromo 274
    • 3.14.11.5 Bateria de Fluxo de Polihalogeneto de Vanádio 274
  • 3.14.12 Receitas globais 275
  • 3.14.13 Desenvolvedores de produtos 276
• 3.15 BATERIAS À BASE DE ZN 277
  • 3.15.1 Descrição da tecnologia 277
    • 3.15.1.1 Baterias Zinco-Ar 277
    • 3.15.1.2 Baterias de íon de zinco 279
    • 3.15.1.3 Brometo de zinco 279
  • 3.15.2 Perspectivas de mercado 280
  • 3.15.3 Desenvolvedores de produto 281

4 PERFIS DE EMPRESAS 282 (296 perfis de empresas)

5 REFERÊNCIAS 537

Lista de tabelas

• Tabela 1. Química das baterias utilizadas em ônibus elétricos. 42
• Tabela 2. Tipos de Micro EV 43
• Tabela 3. Tamanhos de bateria para diferentes tipos de veículos. 46
• Tabela 4. Tecnologias concorrentes para baterias em barcos elétricos. 48
• Tabela 5. Tecnologias concorrentes para baterias em armazenamento em rede. 53
• Tabela 6. Tecnologias concorrentes para baterias em eletrônicos de consumo 56
• Tabela 7. Tecnologias concorrentes para baterias de íons de sódio em armazenamento em rede. 59
• Tabela 8. Drivers de mercado para uso de materiais e tecnologias avançadas em baterias. 60
• Tabela 9. Megatendências do mercado de baterias. 63
• Tabela 10. Materiais avançados para baterias. 66
• Tabela 11. Composição comercial das células da bateria de íons de lítio. 69
• Tabela 12. Cadeia de fornecimento de baterias de íons de lítio (Li-ion). 72
• Tabela 13. Tipos de bateria de lítio. 73
• Tabela 14. Materiais do ânodo da bateria de íons de lítio. 77
• Tabela 15. Métodos de fabricação de ânodos de nanosilício. 83
• Tabela 16. Mercados e aplicações para ânodos de silício. 85
• Tabela 17. Materiais do cátodo da bateria de íon-lítio. 91
• Tabela 18. Principais tendências tecnológicas que moldam o desenvolvimento do cátodo da bateria de íons de lítio. 91
• Tabela 19. Propriedades do óxido de lítio-cobalto) como material catódico para baterias de íon-lítio. 96
• Tabela 20. Propriedades do fosfato de ferro-lítio (LiFePO4 ou LFP) como material catódico para baterias de íon-lítio. 97
• Tabela 21. Propriedades do material catódico de óxido de manganês e lítio. 98
• Tabela 22. Propriedades do óxido de lítio-níquel-manganês-cobalto (NMC). 99
• Tabela 23. Propriedades do Óxido de Alumínio Lítio Níquel Cobalto 100
• Tabela 24. Tabela de comparação dos principais materiais catódicos de íons de lítio 102
• Tabela 25. Bateria de íon-lítio Materiais aglutinantes e aditivos condutores. 104
• Tabela 26. Materiais do separador de bateria de íons de lítio. 105
• Tabela 27. Participantes do mercado de baterias de íon-lítio. 106
• Tabela 28. Fluxo típico do processo de reciclagem de bateria de íon de lítio. 107
• Tabela 29. Principais fluxos de matéria-prima que podem ser reciclados para baterias de íon-lítio. 108
• Tabela 30. Comparação de métodos de reciclagem de LIB. 108
• Tabela 31. Comparação de processos convencionais e emergentes para reciclagem além de baterias de íon-lítio. 124
• Tabela 32. Receitas globais para baterias de íon-lítio, 2018-2034, por mercado (bilhões de dólares). 125
• Tabela 33. Aplicações para baterias de metal-lítio. 130
• Tabela 34. Desenvolvedores de baterias de metal-lítio 132
• Tabela 35. Comparação das densidades de energia teóricas de baterias de lítio-enxofre versus outros tipos de baterias comuns. 134
• Tabela 36. Receitas globais de enxofre-lítio, 2018-2034, por mercado (bilhões de dólares). 137
• Tabela 37. Desenvolvedores de produtos de baterias de lítio-enxofre. 138
• Tabela 38. Desenvolvedores de produtos em baterias de titanato e niobato de lítio. 142
• Tabela 39. Comparação de materiais catódicos. 144
• Tabela 40. Materiais catódicos de óxido de metal de transição em camadas para baterias de íon de sódio. 144
• Tabela 41. Características gerais de desempenho de ciclagem de materiais catódicos de óxido de metal de transição em camadas comuns. 145
• Tabela 42. Materiais polianiônicos para cátodos de baterias de íons de sódio. 147
• Tabela 43. Análise comparativa de diferentes materiais polianiônicos. 147
• Tabela 44. Tipos comuns de materiais análogos do azul da Prússia usados ​​como cátodos ou ânodos em baterias de íon de sódio. 150
• Tabela 45. Comparação de materiais de ânodo de bateria de íon Na. 152
• Tabela 46. Produtores de carbono duro para ânodos de baterias de íons de sódio. 153
• Tabela 47. Comparação de materiais de carbono em ânodos de baterias de íons de sódio. 154
• Tabela 48. Comparação entre Grafite Natural e Sintética. 156
• Tabela 49. Propriedades do grafeno, propriedades de materiais concorrentes, aplicações dos mesmos. 160
• Tabela 50. Comparação de ânodos à base de carbono. 161
• Tabela 51. Materiais de liga usados ​​em baterias de íon de sódio. 161
• Tabela 52. Formulações de eletrólitos de íon Na. 163
• Tabela 53. Prós e contras em comparação com outros tipos de bateria. 164
• Tabela 54. Comparação de custos com baterias de íon-lítio. 165
• Tabela 55. Principais materiais em células de bateria de íon de sódio. 165
• Tabela 56. Desenvolvedores de produtos em baterias de íon de alumínio. 179
• Tabela 57. Tipos de eletrólitos de estado sólido. 182
• Tabela 58. Segmentação de mercado e status das baterias de estado sólido. 183
• Tabela 59. Cadeias de processos típicas para fabricação de componentes-chave e montagem de baterias de estado sólido. 184
• Tabela 60. Comparação entre baterias de estado líquido e sólido. 188
• Tabela 61. Limitações de baterias de película fina de estado sólido. 194
• Tabela 62. Receitas globais para baterias totalmente de estado sólido, 2018-2034, por mercado (bilhões de dólares). 195
• Tabela 63. Participantes do mercado de baterias de película fina de estado sólido. 197
• Tabela 64. Aplicações de baterias flexíveis e requisitos técnicos. 199
• Tabela 65. Protótipos flexíveis de baterias de íons de lítio. 208
• Tabela 66. Projetos de eletrodos em baterias flexíveis de íons de lítio. 210
• Tabela 67. Resumo de baterias de íons de lítio em formato de fibra. 213
• Tabela 68. Tipos de baterias em formato de fibra. 225
• Tabela 69. Receitas globais para baterias flexíveis, 2018-2034, por mercado (bilhões de dólares). 230
• Tabela 70. Desenvolvedores de produtos em baterias flexíveis. 232
• Tabela 71. Componentes de baterias transparentes. 234
• Tabela 72. Componentes de baterias degradáveis. 238
• Tabela 73. Desenvolvedores de produtos em baterias degradáveis. 241
• Tabela 74. Principais componentes e propriedades de diferentes tipos de baterias impressas. 244
• Tabela 75. Aplicações de baterias impressas e seus requisitos físicos e eletroquímicos. 248
• Tabela 76. Técnicas de impressão 2D e 3D. 248
• Tabela 77. Técnicas de impressão aplicadas a baterias impressas. 250
• Tabela 78. Principais componentes e valores eletroquímicos correspondentes de baterias impressas de íons de lítio. 250
• Tabela 79. Técnica de impressão, componentes principais e valores eletroquímicos correspondentes de baterias impressas baseadas em Zn – MnO2 e outros tipos de baterias. 252
• Tabela 80. Principais técnicas de impressão 3D para fabricação de baterias. 256
• Tabela 81. Materiais de eletrodo para baterias impressas em 3D. 258
• Tabela 82. Receitas globais de baterias impressas, 2018-2034, por mercado (bilhões de dólares). 260
• Tabela 83. Desenvolvedores de produtos em baterias impressas. 261
• Tabela 84. Vantagens e desvantagens das baterias de fluxo redox. 264
• Tabela 85. Baterias de fluxo redox de vanádio (VRFB) - principais recursos, vantagens, limitações, desempenho, componentes e aplicações. 264
• Tabela 86. Baterias de fluxo de zinco-bromo (ZnBr) - principais características, vantagens, limitações, desempenho, componentes e aplicações. 265
• Tabela 87. Baterias de fluxo de polissulfeto de bromo (PSB) - principais recursos, vantagens, limitações, desempenho, componentes e aplicações. 266
• Tabela 88. Baterias de fluxo de ferro-cromo (ICB) - principais recursos, vantagens, limitações, desempenho, componentes e aplicações. 267
• Tabela 89. Baterias de fluxo All-Iron - principais recursos, vantagens, limitações, desempenho, componentes e aplicações. 267
• Tabela 90. Baterias de fluxo de zinco-ferro (Zn-Fe) - principais características, vantagens, limitações, desempenho, componentes e aplicações. 268
• Tabela 91. Baterias de fluxo de bromo de hidrogênio (H-Br) - principais características, vantagens, limitações, desempenho, componentes e aplicações. 269
• Tabela 92. Baterias de fluxo de hidrogênio-manganês (H-Mn) - principais características, vantagens, limitações, desempenho, componentes e aplicações. 270
• Tabela 93. Baterias de fluxo orgânico - principais características, vantagens, limitações, desempenho, componentes e aplicações. 271
• Tabela 94. Baterias de fluxo híbridas de zinco-cério - principais características, vantagens, limitações, desempenho, componentes e aplicações. 272
• Tabela 95. Baterias de fluxo híbrido de poliiodeto de zinco - principais recursos, vantagens, limitações, desempenho, componentes e aplicações. 273
• Tabela 96. Baterias de fluxo híbrido de zinco-níquel - principais recursos, vantagens, limitações, desempenho, componentes e aplicações. 273
• Tabela 97. Baterias de fluxo híbrido de zinco-bromo - principais recursos, vantagens, limitações, desempenho, componentes e aplicações. 274
• Tabela 98. Baterias de fluxo híbrido de polihaleto de vanádio - principais recursos, vantagens, limitações, desempenho, componentes e aplicações. 274
• Tabela 99. Desenvolvedores de produtos de baterias de fluxo redox. 276
• Tabela 100. Desenvolvedores de produtos de bateria baseados em ZN. 281
• Tabela 101. Características da bateria de íon de sódio CATL. 328
• Tabela 102. Características da bateria de íon de sódio CHAM. 333
• Tabela 103. Produtos Chasm SWCNT. 334
• Tabela 104. Características da bateria de íons de sódio Faradion. 360
• Tabela 105. Características da bateria de íon de sódio HiNa Battery. 394
• Tabela 106. Especificações de teste de desempenho de baterias J. Flex. 414
• Tabela 107. Características da bateria LiNa Energy. 431
• Tabela 108. Características da bateria Natrium Energy. 450

Lista de Figuras

• Figura 1. Vendas anuais de veículos elétricos a bateria e veículos elétricos híbridos plug-in. 38
• Figura 2. Previsão de demanda de íons de lítio (GWh) para carros elétricos, 2018-2034. 49
• Figura 3. Mercado de baterias de íon-lítio EV (US$B), 2018-2034. 50
• Figura 4. Previsão de baterias elétricas para ônibus, caminhões e vans (GWh), 2018-2034. 51
• Figura 5. Previsão de demanda de íons de lítio Micro EV (GWh). 52
• Figura 6. Previsão de demanda de armazenamento na rede de baterias de íons de lítio (GWh), 2018-2034. 55
• Figura 7. Unidades de armazenamento em grade de íons de sódio. 55
• Figura 8. Bateria móvel Salt-E Dog. 58
• Figura 9. I.Power Nest – Solução de Sistema de Armazenamento de Energia Residencial. 59
• Figura 10. Custos das baterias até 2030. 65
• Figura 11. Projeto de célula de lítio. 70
• Figura 12. Funcionamento de uma bateria de íons de lítio. 71
• Figura 13. Conjunto de células de bateria de íon-lítio. 71
• Figura 14. Bateria de veículo elétrico (EV) de íon-lítio. 75
• Figura 15. Análise SWOT: baterias de íon-lítio. 77
• Figura 16. Cadeia de valor do ânodo de silício. 81
• Figura 17. Estrutura Li-cobalto. 95
• Figura 18. Estrutura do Li-manganês. 98
• Figura 19. Métodos típicos de reciclagem direta, pirometalúrgica e hidrometalúrgica para recuperação de materiais ativos de baterias de íons de lítio. 107
• Figura 20. Fluxograma dos processos de reciclagem de baterias de íon-lítio (LIBs). 109
• Figura 21. Fluxograma de reciclagem hidrometalúrgica. 111
• Figura 22. Análise SWOT para reciclagem de baterias de íons de lítio por hidrometalurgia. 112
• Figura 23. Diagrama de fluxo de reciclagem da Umicore. 113
• Figura 24. Análise SWOT para reciclagem de baterias de íons de lítio de pirometalurgia. 114
• Figura 25. Esquema do processo de reciclagem direta. 116
• Figura 26. Análise SWOT para reciclagem direta de baterias de íons de lítio. 120
• Figura 27. Receitas globais de baterias de íon-lítio, 2018-2034, por mercado (bilhões de dólares). 126
• Figura 28. Diagrama esquemático de uma bateria de metal-lítio. 126
• Figura 29. Análise SWOT: Baterias de lítio-metal. 132
• Figura 30. Diagrama esquemático da bateria de lítio-enxofre. 133
• Figura 31. Análise SWOT: Baterias de lítio-enxofre. 137
• Figura 32. Receitas globais de lítio-enxofre, 2018-2034, por mercado (bilhões de dólares). 138
• Figura 33. Receitas globais para baterias de titanato e niobato de lítio, 2018-2034, por mercado (bilhões de dólares). 142
• Figura 34. Esquema dos análogos do azul da Prússia (PBA). 149
• Figura 35. Comparação de micrografias SEM de grafite natural em forma de esfera (NG; após várias etapas de processamento) e grafite sintético (SG). 155
• Figura 36. Visão geral da produção, processamento e aplicações de grafite. 157
• Figura 37. Diagrama esquemático de um nanotubo de carbono de paredes múltiplas (MWCNT). 159
• Figura 38. Diagrama esquemático de uma bateria de íon Na. 167
• Figura 39. Análise SWOT: Baterias de íons de sódio. 169
• Figura 40. Receitas globais para baterias de íon de sódio, 2018-2034, por mercado (bilhões de dólares). 169
• Figura 41. Esquema de uma bateria Na –S. 172
• Figura 42. Análise SWOT: Baterias de sódio-enxofre. 175
• Figura 43. Química da bateria Saturnose. 176
• Figura 44. Análise SWOT: Baterias de íons de alumínio. 178
• Figura 45. Receitas globais para baterias de íons de alumínio, 2018-2034, por mercado (bilhões de dólares). 179
• Figura 46. Ilustração esquemática de uma bateria de lítio totalmente em estado sólido. 181
• Figura 47. Bateria de película fina ULTRALIFE. 182
• Figura 48. Exemplos de aplicações de baterias de película fina. 185
• Figura 49. Capacidades e janelas de tensão de vários materiais catódicos e anódicos. 186
• Figura 50. Bateria tradicional de íons de lítio (esquerda), bateria de estado sólido (direita). 188
• Figura 51. Tipo a granel comparado ao tipo de filme fino SSB. 192
• Figura 52. Análise SWOT: Baterias totalmente em estado sólido. 193
• Figura 53. Receitas globais para baterias totalmente de estado sólido, 2018-2034, por mercado (bilhões de dólares). 196
• Figura 54. Gráficos Ragone de diversas baterias e os componentes eletrônicos comumente usados ​​alimentados por baterias flexíveis. 199
• Figura 55. Bateria flexível e recarregável. 200
• Figura 56. Várias arquiteturas para armazenamento de energia eletroquímica flexível e extensível. 201
• Figura 57. Tipos de baterias flexíveis. 203
• Figura 58. Etiqueta flexível e bateria de papel impresso. 204
• Figura 59. Materiais e estruturas de design em baterias flexíveis de íon de lítio. 207
• Figura 60. LIBs flexíveis/extensíveis com diferentes estruturas. 210
• Figura 61. Esquema da estrutura das LIBs extensíveis. 211
• Figura 62. Desempenho eletroquímico de materiais em LIBs flexíveis. 211
• Figura 63. a – c) Ilustração esquemática de LIBs coaxiais (a), torcidos (b) e extensíveis (c). 214
• Figura 64. a) Ilustração esquemática da fabricação do LIB superelástico baseado em uma fibra composta MWCNT/LMO e uma fibra composta MWCNT/LTO. b,c) Fotografia (b) e ilustração esquemática (c) de uma bateria extensível em forma de fibra sob condições de alongamento. d) Ilustração esquemática do LIB extensível em forma de mola. e) Imagens SEM de uma fibra em diferentes cepas. f) Evolução da capacitância específica com a deformação. d-f) 215
• Figura 65. Bateria descartável de origami. 216
• Figura 66. Baterias de Zn–MnO2 produzidas pela Brightvolt. 219
• Figura 67. Mecanismo de armazenamento de carga de baterias alcalinas à base de Zn e baterias de íon de zinco. 221
• Figura 68. Baterias de Zn–MnO2 produzidas pela Blue Spark. 222
• Figura 69. Baterias Ag – Zn produzidas pela Imprint Energy. 222
• Figura 70. Dispositivos vestíveis com alimentação própria. 228
• Figura 71. Análise SWOT: Baterias flexíveis. 230
• Figura 72. Receitas globais para baterias flexíveis, 2018-2034, por mercado (bilhões de dólares). 231
• Figura 73. Baterias transparentes. 234
• Figura 74. Análise SWOT: Baterias transparentes. 236
• Figura 75. Baterias degradáveis. 237
• Figura 76. Análise SWOT: Baterias degradáveis. 241
• Figura 77. Diversas aplicações de baterias de papel impresso. 243
• Figura 78. Representação esquemática dos principais componentes de uma bateria. 243
• Figura 79. Esquema de uma bateria impressa em arquitetura de célula sanduíche, onde o ânodo e o cátodo da bateria são empilhados juntos. 245
• Figura 80. Processos de fabricação de baterias convencionais (I), microbaterias 3D (II) e baterias impressas em 3D (III). 255
• Figura 81. Análise SWOT: Baterias impressas. 260
• Figura 82. Receitas globais de baterias impressas, 2018-2034, por mercado (bilhões de dólares). 261
• Figura 83. Esquema de uma bateria de fluxo redox. 263
• Figura 84. Receitas globais para baterias de fluxo redox, 2018-2034, por mercado (bilhões de dólares). 276
• Figura 85. Bateria de 24M. 283
• Figura 86. Protótipo de biodo AC. 285
• Figura 87. Diagrama esquemático da operação de uma bateria de metal líquido. 295
• Figura 88. Folhas separadoras de eletrólito de estado sólido densas totalmente cerâmicas da Ampcera (espessura de 25 um, tamanho de 50 mm x 100 mm, flexíveis e livres de defeitos, condutividade iônica em temperatura ambiente ~ 1 mA/cm). 296
• Figura 89. Produtos de bateria Amprius. 298
• Figura 90. Esquema de bateria totalmente polimérica. 301
• Figura 91. Módulo de bateria totalmente de polímero. 301
• Figura 92. Coletor de corrente em resina. 302
• Figura 93. Bateria impressa de filme fino Ateios. 304
• Figura 94. A estrutura da bateria de alumínio-enxofre da Avanti Battery. 307
• Figura 95. Baterias NAS® em contêineres. 309
• Figura 96. Bateria de íon de lítio impressa em 3D. 314
• Figura 97. Módulo Solução Azul. 316
• Figura 98. Patch vestível TempTraq. 317
• Figura 99. Esquema de um reator de leito fluidizado capaz de escalar a geração de SWNTs usando o processo CoMoCAT. 335
• Figura 100. Cymbet EnerChip™ 340
• Figura 101. Estrutura da nanoesponja E-magy. 348
• Figura 102. Bateria Enerpoly de íon de zinco. 349
• Figura 103. SoftBattery®. 350
• Figura 104. Bateria totalmente de estado sólido ASSB da EGI 300 Wh/kg. 352
• Figura 105. Equipamento rolo a rolo trabalhando com substrato de aço ultrafino. 354
• Figura 106. Célula de bateria de 40 Ah. 359
• Figura 107. Bateria FDK Corp. 363
• Figura 108. Baterias de papel 2D. 371
• Figura 109. Baterias de papel de formato personalizado 3D. 371
• Figura 110. Produtos de nanotubos de carbono da Fuji. 372
• Figura 111. Bateria Gelion Endure. 375
• Figura 112. Usina de dessalinização portátil. 375
• Figura 113. Bateria flexível Grepow. 387
• Figura 114. Bateria de estado sólido HPB. 393
• Figura 115. Bateria HiNa para EV. 395
• Figura 116. EV de demonstração JAC alimentado por uma bateria HiNa Na-ion. 395
• Figura 117. Tecidos não tecidos de nanofibras da Hirose. 396
• Figura 118. Bateria de estado sólido Hitachi Zosen. 397
• Figura 119. Baterias de estado sólido Ilika. 401
• Figura 120. Tecnologia ZincPoly™. 402
• Figura 121. Materiais de bateria imprimíveis TAeTTOOz. 406
• Figura 122. Célula de bateria de materiais iônicos. 410
• Figura 123. Esquema da estrutura da bateria de estado sólido dos sistemas de armazenamento de íons. 411
• Figura 124. Microbaterias ITEN. 412
• Figura 125. Módulo de bateria de íon de sódio de amostra A do Kite Rise. 420
• Figura 126. Bateria flexível LiBEST. 426
• Figura 127. Células de bateria de íon de sódio Li-FUN. 429
• Figura 128. Bateria LiNa Energy. 431
• Figura 129. Tecnologia de bateria de película fina de estado sólido 3D. 433
• Figura 130. Baterias Lyten. 436
• Figura 131. Processo de produção do Cellulomix. 439
• Figura 132. Nanobase versus produtos convencionais. 439
• Figura 133. Bateria Nanotech Energy. 449
• Figura 134. Conceito de moto elétrica híbrida movida a bateria. 452
• Figura 135. Bateria NBD. 454
• Figura 136. Ilustração esquemática do sistema de três câmaras para produção de SWCNH. 455
• Figura 137. Imagens TEM de nanobrush de carbono. 456
• Figura 138. EnerCerachip. 460
• Figura 139. Bateria cambriana. 471
• Figura 140. Bateria impressa. 475
• Figura 141. Bateria 3D baseada em espuma Prieto. 477
• Figura 142. Bateria flexível de energia impressa. 480
• Figura 143. Bateria de estado sólido ProLogium. 482
• Figura 144. Baterias de estado sólido QingTao. 484
• Figura 145. Esquema da bateria de fluxo de quinona. 486
• Figura 146. Bateria de estado sólido de metal de lítio 3Ah da Sakuú Corporation. 489
• Figura 147. Bateria de fluxo de água do mar Salgenx S3000. 491
• Figura 148. Baterias prismáticas de sexta geração da Samsung SDI. 493
• Figura 149. Baterias SES Apollo. 498
• Figura 150. Célula de bateria da Sionic Energy. 505
• Figura 151. Célula tipo bolsa de bateria Solid Power. 507
• Figura 152. Materiais da bateria de lignina da Stora Enso. 510
• Figura 153. Bateria de estado sólido 517 da Tecnologia TeraWatt
• Figura 154. Célula Zeta Energy 20 Ah. 534
• Figura 155. Baterias de zoolnasmo. 535

Métodos de pagamento: Visa, Mastercard, American Express, Paypal, Transferência Bancária.