Den globala marknaden för avancerade batterier 2024-2034 – Nanotech Magazine

1 FORSKNINGSMETOD 35

• 1.1 Rapportens omfattning 35
• 1.2 Forskningsmetodik 35

2 INLEDNING 37

• 2.1 Den globala marknaden för avancerade batterier 37
  • 2.1.1 Elfordon 39
    • 2.1.1.1 Marknadsöversikt 39
    • 2.1.1.2 Batteridrivna elfordon 39
    • 2.1.1.3 Elbussar, skåpbilar och lastbilar 40
      • 2.1.1.3.1 Elektriska medeltunga och tunga lastbilar 41
      • 2.1.1.3.2 Elektriska lätta nyttofordon (LCV) 41
      • 2.1.1.3.3 Elbussar 42
      • 2.1.1.3.4 Micro EVs 43
    • 2.1.1.4 Elektrisk terräng 44
      • 2.1.1.4.1 Byggfordon 44
      • 2.1.1.4.2 Elektriska tåg 46
      • 2.1.1.4.3 Elbåtar 47
    • 2.1.1.5 Marknadens efterfrågan och prognoser 49
  • 2.1.2 Nätlagring 52
    • 2.1.2.1 Marknadsöversikt 52
    • 2.1.2.2 Teknik 53
    • 2.1.2.3 Marknadens efterfrågan och prognoser 54
  • 2.1.3 Konsumentelektronik 56
    • 2.1.3.1 Marknadsöversikt 56
    • 2.1.3.2 Teknik 56
    • 2.1.3.3 Marknadens efterfrågan och prognoser 57
  • 2.1.4 Stationära batterier 57
    • 2.1.4.1 Marknadsöversikt 57
    • 2.1.4.2 Teknik 59
    • 2.1.4.3 Marknadens efterfrågan och prognoser 60
• 2.2 Marknadens drivkrafter 60
• 2.3 Megatrender på batterimarknaden 63
• 2.4 Avancerat material för batterier 66
• 2.5 Motivation för batteriutveckling bortom litium 66

3 TYPER AV BATTERIER 68

• 3.1 Batterikemi 68
• 3.2 LI-ION-BATTERIER 68
  • 3.2.1 Teknikbeskrivning 68
    • 3.2.1.1 Typer av litiumbatterier 73
  • 3.2.2 SWOT-analys 76
  • 3.2.3 Anoder 77
    • 3.2.3.1 Material 77
      • 3.2.3.1.1 Grafit 79
      • 3.2.3.1.2 Litiumtitanat 79
      • 3.2.3.1.3 Litiummetall 79
      • 3.2.3.1.4 Kiselanoder 80
        • 3.2.3.1.4.1 Förmåner 81
        • 3.2.3.1.4.2 Utveckling av litiumjonbatterier 82
        • 3.2.3.1.4.3 Tillverkning av kisel 83
        • 3.2.3.1.4.4 Kostnader 84
        • 3.2.3.1.4.5 Applikationer 85
          • 3.2.3.1.4.5.1 elbilar 86
        • 3.2.3.1.4.6 Framtidsutsikter 87
      • 3.2.3.1.5 Legeringsmaterial 88
      • 3.2.3.1.6 Kolnanorör i Li-ion 88
      • 3.2.3.1.7 Grafenbeläggningar för Li-ion 89
  • 3.2.4 Li-jonelektrolyter 89
  • 3.2.5 Katoder 90
    • 3.2.5.1 Material 90
      • 3.2.5.1.1 Katodmaterial med hög nickelhalt 92
      • 3.2.5.1.2 Tillverkning 93
      • 3.2.5.1.3 Högt manganinnehåll 94
      • 3.2.5.1.4 Li-Mn-rika katoder 94
      • 3.2.5.1.5 Litiumkoboltoxid (LiCoO2) — LCO 95
      • 3.2.5.1.6 Litiumjärnfosfat(LiFePO4) — LFP 96
      • 3.2.5.1.7 Litiummanganoxid (LiMn2O4) — LMO 97
      • 3.2.5.1.8 Litium Nickel Mangan Koboltoxid (LiNiMnCoO2) — NMC 98
      • 3.2.5.1.9 Litium Nickel Kobolt Aluminiumoxid (LiNiCoAlO2) — NCA 99
      • 3.2.5.1.10 LMR-NMC 100
      • 3.2.5.1.11 Litiummanganfosfat (LiMnP) 100
      • 3.2.5.1.12 Litiummanganjärnfosfat (LiMnFePO4 eller LMFP) 101
      • 3.2.5.1.13 Litiumnickel manganoxid (LNMO) 101
    • 3.2.5.2 Jämförelse av viktiga litiumjonkatodmaterial 102
    • 3.2.5.3 Syntesmetoder för framväxande katodmaterial 102
    • 3.2.5.4 Katodbeläggningar 103
  • 3.2.6 Bindemedel och ledande tillsatser 103
    • 3.2.6.1 Material 103
  • 3.2.7 Separatorer 104
    • 3.2.7.1 Material 104
  • 3.2.8 Platinagruppmetaller 105
  • 3.2.9 Marknadsaktörer för litiumjonbatterier 105
  • 3.2.10 Li-ion återvinning 106
    • 3.2.10.1 Jämförelse av återvinningstekniker 108
    • 3.2.10.2 Hydrometallurgi 110
      • 3.2.10.2.1 Metodöversikt 110
        • 3.2.10.2.1.1 Lösningsmedelsextraktion 111
      • 3.2.10.2.2 SWOT-analys 112
    • 3.2.10.3 Pyrometallurgi 113
      • 3.2.10.3.1 Metodöversikt 113
      • 3.2.10.3.2 SWOT-analys 114
    • 3.2.10.4 Direkt återvinning 115
      • 3.2.10.4.1 Metodöversikt 115
        • 3.2.10.4.1.1 Elektrolytseparation 116
        • 3.2.10.4.1.2 Separering av katod- och anodmaterial 117
        • 3.2.10.4.1.3 Pärmborttagning 117
        • 3.2.10.4.1.4 Relithiering 117
        • 3.2.10.4.1.5 Katodåtervinning och föryngring 118
        • 3.2.10.4.1.6 Hydrometallurgisk-direkt hybridåtervinning 119
      • 3.2.10.4.2 SWOT-analys 120
    • 3.2.10.5 Andra metoder 121
      • 3.2.10.5.1 Mekanokemisk förbehandling 121
      • 3.2.10.5.2 Elektrokemisk metod 121
      • 3.2.10.5.3 Joniska vätskor 121
    • 3.2.10.6 Återvinning av specifika komponenter 122
      • 3.2.10.6.1 Anod (grafit) 122
      • 3.2.10.6.2 Katod 122
      • 3.2.10.6.3 Elektrolyt 123
    • 3.2.10.7 Återvinning av Beyond Li-ion-batterier 123
      • 3.2.10.7.1 Konventionella vs nya processer 123
  • 3.2.11 Globala intäkter 125
• 3.3 LITIUMMETALBATTERIER 126
  • 3.3.1 Teknikbeskrivning 126
  • 3.3.2 Litium-metallanoder 127
  • 3.3.3 Utmaningar 127
  • 3.3.4 Energitäthet 128
  • 3.3.5 Anodlösa celler 129
  • 3.3.6 Litium-metall- och solid-state-batterier 129
  • 3.3.7 Applikationer 130
  • 3.3.8 SWOT-analys 131
  • 3.3.9 Produktutvecklare 132
• 3.4 LITIUM-SVAVELBATTERIER 133
  • 3.4.1 Teknikbeskrivning 133
    • 3.4.1.1 Fördelar 133
    • 3.4.1.2 Utmaningar 134
    • 3.4.1.3 Kommersialisering 135
  • 3.4.2 SWOT-analys 136
  • 3.4.3 Globala intäkter 137
  • 3.4.4 Produktutvecklare 138
• 3.5 LITIUMTITANAT OCH NIOBATBATTERIER 139
  • 3.5.1 Teknikbeskrivning 139
  • 3.5.2 Niob titanoxid (NTO) 139
    • 3.5.2.1 Volframoxid av niob 140
    • 3.5.2.2 Vanadinoxidanoder 141
  • 3.5.3 Globala intäkter 142
  • 3.5.4 Produktutvecklare 142
• 3.6 NATRIUMJON (NA-JON) BATTERIER 144
  • 3.6.1 Teknikbeskrivning 144
    • 3.6.1.1 Katodmaterial 144
      • 3.6.1.1.1 Skiktade övergångsmetalloxider 144
        • 3.6.1.1.1.1 Typer 144
        • 3.6.1.1.1.2 Cykelprestanda 145
        • 3.6.1.1.1.3 För- och nackdelar 146
        • 3.6.1.1.1.4 Marknadsutsikter för LO SIB 146
      • 3.6.1.1.2 Polyanjoniska material 147
        • 3.6.1.1.2.1 För- och nackdelar 148
        • 3.6.1.1.2.2 Typer 148
        • 3.6.1.1.2.3 Marknadsutsikter för Poly SIB 148
      • 3.6.1.1.3 Preussiska blå analoger (PBA) 149
        • 3.6.1.1.3.1 Typer 149
        • 3.6.1.1.3.2 För- och nackdelar 150
        • 3.6.1.1.3.3 Marknadsutsikter för PBA-SIB 151
    • 3.6.1.2 Anodmaterial 152
      • 3.6.1.2.1 Hårda kol 152
      • 3.6.1.2.2 Kolsvart 154
      • 3.6.1.2.3 Grafit 155
      • 3.6.1.2.4 Kolnanorör 158
      • 3.6.1.2.5 Grafen 159
      • 3.6.1.2.6 Legeringsmaterial 161
      • 3.6.1.2.7 Natriumtitanater 162
      • 3.6.1.2.8 Natriummetall 162
    • 3.6.1.3 Elektrolyter 162
  • 3.6.2 Jämförande analys med andra batterityper 164
  • 3.6.3 Kostnadsjämförelse med Li-ion 165
  • 3.6.4 Material i natriumjonbattericeller 165
  • 3.6.5 SWOT-analys 168
  • 3.6.6 Globala intäkter 169
  • 3.6.7 Produktutvecklare 170
    • 3.6.7.1 Batteritillverkare 170
    • 3.6.7.2 Stora företag 170
    • 3.6.7.3 Bilföretag 170
    • 3.6.7.4 Kemikalie- och materialföretag 171
• 3.7 NATRIUM-SVAVEL-BATTERIER 172
  • 3.7.1 Teknikbeskrivning 172
  • 3.7.2 Applikationer 173
  • 3.7.3 SWOT-analys 174
• 3.8 ALUMINIUMJONBATTERIER 176
  • 3.8.1 Teknikbeskrivning 176
  • 3.8.2 SWOT-analys 177
  • 3.8.3 Kommersialisering 178
  • 3.8.4 Globala intäkter 179
  • 3.8.5 Produktutvecklare 179
• 3.9 ALL-SOLID STATE-BATTERIER (ASSB) 181
  • 3.9.1 Teknikbeskrivning 181
    • 3.9.1.1 Elektrolyter i fast tillstånd 182
  • 3.9.2 Funktioner och fördelar 183
  • 3.9.3 Tekniska specifikationer 184
  • 3.9.4      Typer    187
  • 3.9.5 Mikrobatterier 189
    • 3.9.5.1 Inledning 189
    • 3.9.5.2 Material 190
    • 3.9.5.3 Applikationer 190
    • 3.9.5.4 3D-designer 190
      • 3.9.5.4.1 3D-utskrivna batterier 191
  • 3.9.6 Solid-state-batterier av bulktyp 191
  • 3.9.7 SWOT-analys 192
  • 3.9.8 Begränsningar 194
  • 3.9.9 Globala intäkter 195
  • 3.9.10 Produktutvecklare 197
• 3.10 FLEXIBLA BATTERIER 198
  • 3.10.1 Teknikbeskrivning 198
  • 3.10.2 Tekniska specifikationer 200
    • 3.10.2.1 Tillvägagångssätt för flexibilitet 201
  • 3.10.3 Flexibel elektronik 203
    • 3.10.3.1 Flexibla material 204
  • 3.10.4 Flexibla och bärbara metall-svavelbatterier 205
  • 3.10.5 Flexibla och bärbara metall-luftbatterier 206
  • 3.10.6 Flexibla litiumjonbatterier 207
    • 3.10.6.1 Elektrodkonstruktioner 210
    • 3.10.6.2 Fiberformade litiumjonbatterier 213
    • 3.10.6.3 Sträckbara litiumjonbatterier 214
    • 3.10.6.4 Origami och kirigami litiumjonbatterier 216
  • 3.10.7 Flexibla Li/S-batterier 216
    • 3.10.7.1 Komponenter 217
    • 3.10.7.2 Kolnanomaterial 217
  • 3.10.8 Flexibla litium-mangandioxid (Li–MnO2) batterier 218
  • 3.10.9 Flexibla zinkbaserade batterier 219
    • 3.10.9.1 Komponenter 219
      • 3.10.9.1.1 Anoder 219
      • 3.10.9.1.2 Katoder 220
    • 3.10.9.2 Utmaningar 220
    • 3.10.9.3 Flexibla zink-mangandioxid (Zn–Mn) batterier 221
    • 3.10.9.4 Flexibla silver-zink-batterier (Ag-Zn) 222
    • 3.10.9.5 Flexibla Zn-Air-batterier 223
    • 3.10.9.6 Flexibla zink-vanadinbatterier 223
  • 3.10.10 Fiberformade batterier 224
    • 3.10.10.1 Kolnanorör 224
    • 3.10.10.2 Typer 225
    • 3.10.10.3              Appar       226
    • 3.10.10.4 Utmaningar 226
  • 3.10.11 Energiskörd i kombination med bärbara energilagringsanordningar 227
  • 3.10.12 SWOT-analys 229
  • 3.10.13 Globala intäkter 230
  • 3.10.14 Produktutvecklare 232
• 3.11 TRANSPARENTA BATTERIER 233
  • 3.11.1 Teknikbeskrivning 233
  • 3.11.2 Komponenter 234
  • 3.11.3 SWOT-analys 235
  • 3.11.4    Marknadsutsikter 237
• 3.12 NEDBRYTBARA BATTERIER 237
  • 3.12.1 Teknikbeskrivning 237
  • 3.12.2 Komponenter 238
  • 3.12.3 SWOT-analys 240
  • 3.12.4    Marknadsutsikter 241
  • 3.12.5 Produktutvecklare 241
• 3.13 TRYCKTA BATTERIER 242
  • 3.13.1 Tekniska specifikationer 242
  • 3.13.2 Komponenter 243
  • 3.13.3 Design 245
  • 3.13.4 Nyckelfunktioner 246
  • 3.13.5 Utskrivbara strömavtagare 246
  • 3.13.6 Utskrivbara elektroder 247
  • 3.13.7 Material 247
  • 3.13.8 Applikationer 247
  • 3.13.9 Tryckteknik 248
  • 3.13.10 Lithium-ion (LIB) tryckta batterier 250 st
  • 3.13.11 Zinkbaserade tryckta batterier 251
  • 3.13.12 3D-tryckta batterier 254
    • 3.13.12.1 3D-utskriftstekniker för batteritillverkning 256
    • 3.13.12.2 Material för 3D-utskrivna batterier 258
      • 3.13.12.2.1 Elektrodmaterial 258
      • 3.13.12.2.2 Elektrolytmaterial 258
  • 3.13.13 SWOT-analys 259
  • 3.13.14 Globala intäkter 260
  • 3.13.15 Produktutvecklare 261
• 3.14 REDOX FLÖDE BATTERIER 263
  • 3.14.1 Teknikbeskrivning 263
  • 3.14.2 Vanadium redox flödesbatterier (VRFB) 264
  • 3.14.3 Zink-bromflödesbatterier (ZnBr) 265
  • 3.14.4 Polysulfid-bromflödesbatterier (PSB) 266
  • 3.14.5 Järn-kromflödesbatterier (ICB) 267
  • 3.14.6 All-Iron flödesbatterier 267
  • 3.14.7 Zink-järn (Zn-Fe) flödesbatterier 268
  • 3.14.8 Väte-brom (H-Br) flödesbatterier 269
  • 3.14.9 Väte-mangan (H-Mn) flödesbatterier 270
  • 3.14.10 Organiska flödesbatterier 271
  • 3.14.11 Hybridflödesbatterier 272
    • 3.14.11.1 Zink-Cerium Hybrid 272
    • 3.14.11.2 Zink-Polyjodid Hybrid Flow Battery 272
    • 3.14.11.3 Zink-Nickel Hybrid Flow Battery 273
    • 3.14.11.4 Zink-Brom Hybrid Flow Battery 274
    • 3.14.11.5 Vanadium-Polyhalide Flow Battery 274
  • 3.14.12 Globala intäkter 275
  • 3.14.13 Produktutvecklare 276
• 3.15 ZN-BASERADE BATTERIER 277
  • 3.15.1 Teknikbeskrivning 277
    • 3.15.1.1 Zink-luft-batterier 277
    • 3.15.1.2 Zinkjonbatterier 279
    • 3.15.1.3 Zinkbromid 279
  • 3.15.2    Marknadsutsikter 280
  • 3.15.3 Produktutvecklare 281

4 FÖRETAGSPROFILER 282 (296 företagsprofiler)

5 REFERENSER 537

Lista över tabeller

• Tabell 1. Batterikemi som används i elbussar. 42
• Tabell 2. Micro EV-typer 43
• Tabell 3. Batteristorlekar för olika fordonstyper. 46
• Tabell 4. Konkurrerande teknologier för batterier i elbåtar. 48
• Tabell 5. Konkurrerande teknologier för batterier i nätlagring. 53
• Tabell 6. Konkurrerande teknologier för batterier inom hemelektronik 56
• Tabell 7. Konkurrerande teknologier för natriumjonbatterier i nätlagring. 59
• Tabell 8. Marknadsdrivkrafter för användning av avancerade material och teknologier i batterier. 60
• Tabell 9. Megatrender på batterimarknaden. 63
• Tabell 10. Avancerat material för batterier. 66
• Tabell 11. Kommersiell sammansättning av litiumjonbattericeller. 69
• Tabell 12. Litiumjon (Li-ion) batteriförsörjningskedja. 72
• Tabell 13. Typer av litiumbatterier. 73
• Tabell 14. Li-ion batterianodmaterial. 77
• Tabell 15. Tillverkningsmetoder för nano-kiselanoder. 83
• Tabell 16. Marknader och tillämpningar för kiselanoder. 85
• Tabell 17. Katodmaterial för litiumjonbatterier. 91
• Tabell 18. Viktiga teknologitrender som formar utvecklingen av litiumjonbatterikatod. 91
• Tabell 19. Egenskaper för litiumkoboltoxid) som katodmaterial för litiumjonbatterier. 96
• Tabell 20. Egenskaper hos litiumjärnfosfat (LiFePO4 eller LFP) som katodmaterial för litiumjonbatterier. 97
• Tabell 21. Egenskaper för katodmaterial av litiummanganoxid. 98
• Tabell 22. Egenskaper för litiumnickel mangan koboltoxid (NMC). 99
• Tabell 23. Egenskaper för litiumnickel kobolt aluminiumoxid 100
• Tabell 24. Jämförelsetabell för viktiga litiumjonkatodmaterial 102
• Tabell 25. Li-ion batteri Bindemedel och ledande tillsatsmaterial. 104
• Tabell 26. Li-ion batteri Separatormaterial. 105
• Tabell 27. Marknadsaktörer för Li-ion-batterier. 106
• Tabell 28. Typiskt processflöde för litiumjonbatterier. 107
• Tabell 29. Huvudsakliga råmaterialströmmar som kan återvinnas för litiumjonbatterier. 108
• Tabell 30. Jämförelse av LIB-återvinningsmetoder. 108
• Tabell 31. Jämförelse av konventionella och nya processer för återvinning utöver litiumjonbatterier. 124
• Tabell 32. Globala intäkter för Li-ion-batterier, 2018-2034, per marknad (Billions USD). 125
• Tabell 33. Applikationer för Li-metallbatterier. 130
• Tabell 34. Batteriutvecklare av li-metall 132
• Tabell 35. Jämförelse av de teoretiska energitätheterna för litium-svavelbatterier mot andra vanliga batterityper. 134
• Tabell 36. Globala intäkter för litium-svavel, 2018-2034, per marknad (Billions USD). 137
• Tabell 37. Produktutvecklare av litium-svavelbatterier. 138
• Tabell 38. Produktutvecklare inom litiumtitanat- och niobatbatterier. 142
• Tabell 39. Jämförelse av katodmaterial. 144
• Tabell 40. Skiktade övergångsmetalloxidkatodmaterial för natriumjonbatterier. 144
• Tabell 41. Allmänna cyklingsprestandaegenskaper för vanliga skiktade övergångsmetalloxidkatodmaterial. 145
• Tabell 42. Polyanjoniska material för natriumjonbatterikatoder. 147
• Tabell 43. Jämförande analys av olika polyanjoniska material. 147
• Tabell 44. Vanliga typer av preussiska blåanalogmaterial som används som katoder eller anoder i natriumjonbatterier. 150
• Tabell 45. Jämförelse av Na-jonbatterianodmaterial. 152
• Tabell 46. Hårdkolproducenter för natriumjonbatterianoder. 153
• Tabell 47. Jämförelse av kolmaterial i natriumjonbatterianoder. 154
• Tabell 48. Jämförelse mellan naturlig och syntetisk grafit. 156
• Tabell 49. Egenskaper hos grafen, egenskaper hos konkurrerande material, tillämpningar därav. 160
• Tabell 50. Jämförelse av kolbaserade anoder. 161
• Tabell 51. Legeringsmaterial som används i natriumjonbatterier. 161
• Tabell 52. Na-jonelektrolytformuleringar. 163
• Tabell 53. För- och nackdelar jämfört med andra batterityper. 164
• Tabell 54. Kostnadsjämförelse med Li-ion-batterier. 165
• Tabell 55. Nyckelmaterial i natriumjonbattericeller. 165
• Tabell 56. Produktutvecklare inom aluminiumjonbatterier. 179
• Tabell 57. Typer av fasta elektrolyter. 182
• Tabell 58. Marknadssegmentering och status för solid-state-batterier. 183
• Tabell 59. Typiska processkedjor för tillverkning av nyckelkomponenter och montering av solid-state-batterier. 184
• Tabell 60. Jämförelse mellan flytande och solid state-batterier. 188
• Tabell 61. Begränsningar för tunnfilmsbatterier med fast tillstånd. 194
• Tabell 62. Globala intäkter för All-Solid State-batterier, 2018-2034, per marknad (Billions USD). 195
• Tabell 63. Aktörer på marknaden för tunnfilmsbatterier i fast tillstånd. 197
• Tabell 64. Flexibla batteriapplikationer och tekniska krav. 199
• Tabell 65. Flexibla litiumjonbatteriprototyper. 208
• Tabell 66. Elektrodkonstruktioner i flexibla litiumjonbatterier. 210
• Tabell 67. Sammanfattning av fiberformade litiumjonbatterier. 213
• Tabell 68. Typer av fiberformade batterier. 225
• Tabell 69. Globala intäkter för flexibla batterier, 2018-2034, per marknad (Billions USD). 230
• Tabell 70. Produktutvecklare inom flexibla batterier. 232
• Tabell 71. Komponenter i transparenta batterier. 234
• Tabell 72. Komponenter i nedbrytbara batterier. 238
• Tabell 73. Produktutvecklare inom nedbrytbara batterier. 241
• Tabell 74. Huvudkomponenter och egenskaper för olika tryckta batterityper. 244
• Tabell 75. Tillämpningar av tryckta batterier och deras fysiska och elektrokemiska krav. 248
• Tabell 76. 2D- och 3D-utskriftstekniker. 248
• Tabell 77. Trycktekniker tillämpade på tryckta batterier. 250
• Tabell 78. Huvudkomponenter och motsvarande elektrokemiska värden för litiumjontryckta batterier. 250
• Tabell 79. Tryckteknik, huvudkomponenter och motsvarande elektrokemiska värden för tryckta batterier baserade på Zn–MnO2 och andra batterityper. 252
• Tabell 80. Huvudsakliga 3D-utskriftstekniker för batteritillverkning. 256
• Tabell 81. Elektrodmaterial för 3D-tryckta batterier. 258
• Tabell 82. Globala intäkter för tryckta batterier, 2018-2034, per marknad (Billions USD). 260
• Tabell 83. Produktutvecklare inom tryckta batterier. 261
• Tabell 84. För- och nackdelar med redoxflödesbatterier. 264
• Tabell 85. Vanadium redox flow-batterier (VRFB)-nyckelfunktioner, fördelar, begränsningar, prestanda, komponenter och tillämpningar. 264
• Tabell 86. Zink-brom (ZnBr) flödesbatterier - nyckelfunktioner, fördelar, begränsningar, prestanda, komponenter och tillämpningar. 265
• Tabell 87. Polysulfid-bromine flow-batterier (PSB)-nyckelfunktioner, fördelar, begränsningar, prestanda, komponenter och tillämpningar. 266
• Tabell 88. Järn-krom (ICB) flödesbatterier - nyckelfunktioner, fördelar, begränsningar, prestanda, komponenter och tillämpningar. 267
• Tabell 89. Hela järnflödesbatterier - nyckelfunktioner, fördelar, begränsningar, prestanda, komponenter och tillämpningar. 267
• Tabell 90. Zink-järn (Zn-Fe) flödesbatterier-nyckelfunktioner, fördelar, begränsningar, prestanda, komponenter och tillämpningar. 268
• Tabell 91. Väte-brom (H-Br) flödesbatterier - nyckelfunktioner, fördelar, begränsningar, prestanda, komponenter och tillämpningar. 269
• Tabell 92. Väte-mangan (H-Mn) flödesbatterier - nyckelfunktioner, fördelar, begränsningar, prestanda, komponenter och tillämpningar. 270
• Tabell 93. Organiska flödesbatterier - nyckelfunktioner, fördelar, begränsningar, prestanda, komponenter och tillämpningar. 271
• Tabell 94. Zink-Cerium Hybrid-flödesbatterier - nyckelfunktioner, fördelar, begränsningar, prestanda, komponenter och tillämpningar. 272
• Tabell 95. Zink-Polyjodide Hybrid Flow-batterier - nyckelfunktioner, fördelar, begränsningar, prestanda, komponenter och tillämpningar. 273
• Tabell 96. Zink-Nickel Hybrid Flow-batterier - nyckelfunktioner, fördelar, begränsningar, prestanda, komponenter och tillämpningar. 273
• Tabell 97. Zink-Brom Hybrid Flow-batterier - nyckelfunktioner, fördelar, begränsningar, prestanda, komponenter och tillämpningar. 274
• Tabell 98. Vanadium-Polyhalide Hybrid Flow-batterier - nyckelfunktioner, fördelar, begränsningar, prestanda, komponenter och tillämpningar. 274
• Tabell 99. Redox flödesbatterier produktutvecklare. 276
• Tabell 100. ZN-baserade batteriproduktutvecklare. 281
• Tabell 101. CATL natriumjonbatteriegenskaper. 328
• Tabell 102. CHAM natriumjonbatteriegenskaper. 333
• Tabell 103. Chasm SWCNT-produkter. 334
• Tabell 104. Karakteristika för Faradion natriumjonbatterier. 360
• Tabell 105. HiNa-batteriets egenskaper för natriumjonbatteri. 394
• Tabell 106. Testspecifikationer för batteriprestanda för J. Flex-batterier. 414
• Tabell 107. LiNa Energy-batteriegenskaper. 431
• Tabell 108. Natrium Energibatteriegenskaper. 450

Lista över figurer

• Figur 1. Årlig försäljning av batterielfordon och laddhybridfordon. 38
• Figur 2. Elbil Li-ion efterfrågansprognos (GWh), 2018-2034. 49
• Figur 3. EV Li-ion batterimarknad (US$B), 2018-2034. 50
• Figur 4. Batteriprognos för elbussar, lastbilar och skåpbilar (GWh), 2018-2034. 51
• Figur 5. Micro EV Li-ion efterfrågansprognos (GWh). 52
• Figur 6. Prognos för lagringsbehov för litiumjonbatterinät (GWh), 2018-2034. 55
• Figur 7. Lagringsenheter för natriumjonnät. 55
• Bild 8. Salt-E Dog mobilbatteri. 58
• Figur 9. I.Power Nest – lösning för energilagringssystem för bostäder. 59
• Bild 10. Kostnader för batterier till 2030.       65
• Figur 11. Litiumcelldesign. 70
• Figur 12. Ett litiumjonbatteris funktion. 71
• Figur 13. Li-ion battericellspaket. 71
• Figur 14. Li-ion batteri för elfordon (EV). 75
• Figur 15. SWOT-analys: Li-ion-batterier. 77
• Figur 16. Silikonanodens värdekedja. 81
• Figur 17. Li-kobolt struktur. 95
• Figur 18. Li-manganstruktur. 98
• Figur 19. Typiska direkta, pyrometallurgiska och hydrometallurgiska återvinningsmetoder för återvinning av aktiva Li-jonbatterimaterial. 107
• Figur 20. Flödesschema över återvinningsprocesser för litiumjonbatterier (LIB). 109
• Figur 21. Hydrometallurgisk återvinningsflödesschema. 111
• Figur 22. SWOT-analys för Hydrometallurgy Li-ion-batteriåtervinning. 112
• Figur 23. Umicore återvinningsflödesdiagram. 113
• Figur 24. SWOT-analys för Pyrometallurgy Li-ion-batteriåtervinning. 114
• Figur 25. Schematisk beskrivning av direktåtervinningsprocessen. 116
• Figur 26. SWOT-analys för direkt återvinning av litiumjonbatterier. 120
• Figur 27. Globala intäkter för Li-ion-batterier, 2018-2034, per marknad (Billions USD). 126
• Figur 28. Schematisk bild av ett Li-metallbatteri. 126
• Figur 29. SWOT-analys: Litium-metallbatterier. 132
• Figur 30. Schematisk bild av litium-svavelbatteri. 133
• Figur 31. SWOT-analys: Litium-svavelbatterier. 137
• Figur 32. Globala intäkter för Litium-svavel, 2018-2034, per marknad (Billions USD). 138
• Figur 33. Globala intäkter för litiumtitanat- och niobatbatterier, 2018-2034, per marknad (Billions USD). 142
• Figur 34. Schematisk bild av preussiska blåanaloger (PBA). 149
• Figur 35. Jämförelse av SEM-mikrofotografier av sfärformad naturlig grafit (NG; efter flera bearbetningssteg) och syntetisk grafit (SG). 155
• Figur 36. Översikt över grafitproduktion, bearbetning och tillämpningar. 157
• Figur 37. Schematiskt diagram av ett flerväggigt kolnanorör (MWCNT). 159
• Figur 38. Schematisk bild av ett Na-jonbatteri. 167
• Figur 39. SWOT-analys: Natriumjonbatterier. 169
• Figur 40. Globala intäkter för natriumjonbatterier, 2018-2034, per marknad (Billions USD). 169
• Figur 41. Schematisk bild av ett Na–S-batteri. 172
• Figur 42. SWOT-analys: Natrium-svavelbatterier. 175
• Figur 43. Saturnosebatteriets kemi. 176
• Figur 44. SWOT-analys: Aluminiumjonbatterier. 178
• Figur 45. Globala intäkter för aluminiumjonbatterier, 2018-2034, per marknad (Billions USD). 179
• Figur 46. Schematisk illustration av helsolid-state litiumbatteri. 181
• Figur 47. ULTRALIFE tunnfilmsbatteri. 182
• Figur 48. Exempel på tillämpningar av tunnfilmsbatterier. 185
• Figur 49. Kapaciteter och spänningsfönster för olika katod- och anodmaterial. 186
• Figur 50. Traditionellt litiumjonbatteri (vänster), halvledarbatteri (höger). 188
• Figur 51. Bulktyp jämfört med tunnfilm typ SSB. 192
• Figur 52. SWOT-analys: Helsolid-state-batterier. 193
• Figur 53. Globala intäkter för All-Solid State-batterier, 2018-2034, per marknad (Billions USD). 196
• Figur 54. Ragone-diagram med olika batterier och den vanligaste elektroniken som drivs av flexibla batterier. 199
• Figur 55. Flexibelt, uppladdningsbart batteri. 200
• Figur 56. Olika arkitekturer för flexibel och töjbar elektrokemisk energilagring. 201
• Figur 57. Typer av flexibla batterier. 203
• Figur 58. Flexibel etikett och tryckt pappersbatteri. 204
• Figur 59. Material och designstrukturer i flexibla litiumjonbatterier. 207
• Figur 60. Flexibla/töjbara LIB:er med olika strukturer. 210
• Figur 61. Schematisk över strukturen av sträckbara LIB:er. 211
• Figur 62. Elektrokemisk prestanda hos material i flexibla LIB. 211
• Figur 63. a–c) Schematisk illustration av koaxiala (a), vridna (b) och sträckbara (c) LIB:er. 214
• Figur 64. a) Schematisk illustration av tillverkningen av den superstretchiga LIB baserad på en MWCNT/LMO-kompositfiber och en MWCNT/LTO-kompositfiber. b,c) Foto (b) och den schematiska illustrationen (c) av ett töjbart fiberformat batteri under sträckningsförhållanden. d) Schematisk illustration av den fjäderliknande töjbara LIB. e) SEM-bilder av en fiber med olika stammar. f) Utveckling av specifik kapacitans med töjning. d–f) 215
• Figur 65. Origami engångsbatteri. 216
• Figur 66. Zn–MnO2-batterier tillverkade av Brightvolt. 219
• Figur 67. Laddningslagringsmekanism för alkaliska Zn-baserade batterier och zinkjonbatterier. 221
• Figur 68. Zn–MnO2-batterier tillverkade av Blue Spark. 222
• Figur 69. Ag–Zn-batterier tillverkade av Imprint Energy. 222
• Figur 70. Bärbara självförsörjande enheter. 228
• Figur 71. SWOT-analys: Flexibla batterier. 230
• Figur 72. Globala intäkter för flexibla batterier, 2018-2034, per marknad (Billions USD). 231
• Bild 73. Genomskinliga batterier. 234
• Figur 74. SWOT-analys: Transparenta batterier. 236
• Bild 75. Nedbrytbara batterier. 237
• Figur 76. SWOT-analys: Nedbrytbara batterier. 241
• Figur 77. Olika tillämpningar av tryckta pappersbatterier. 243
• Figur 78. Schematisk representation av huvudkomponenterna i ett batteri. 243
• Figur 79. Schematisk beskrivning av ett utskrivet batteri i en sandwichcellsarkitektur, där batteriets anod och katod staplas ihop. 245
• Figur 80. Tillverkningsprocesser för konventionella batterier (I), 3D-mikrobatterier (II) och 3D-tryckta batterier (III). 255
• Figur 81. SWOT-analys: Tryckta batterier. 260
• Figur 82. Globala intäkter för tryckta batterier, 2018-2034, per marknad (Billions USD). 261
• Figur 83. Schema för ett redoxflödesbatteri. 263
• Figur 84. Globala intäkter för redoxflödesbatterier, 2018-2034, per marknad (Billions USD). 276
• Bild 85. 24M batteri. 283
• Figur 86. AC biode prototyp. 285
• Figur 87. Schematiskt diagram över drift av flytande metallbatterier. 295
• Figur 88. Ampceras helkeramiska täta elektrolytseparatorark (25 um tjocklek, 50 mm x 100 mm storlek, flexibla och defekta, jonkonduktivitet i rumstemperatur ~1 mA/cm). 296
• Figur 89. Amprius batteriprodukter. 298
• Figur 90. Schematisk batteri av helpolymer. 301
• Figur 91. Batterimodul för alla polymerer. 301
• Figur 92. Hartsströmavtagare. 302
• Figur 93. Ateios tunnfilm, tryckt batteri. 304
• Figur 94. Strukturen hos aluminium-svavelbatteri från Avanti Battery. 307
• Figur 95. Containeriserade NAS®-batterier. 309
• Figur 96. 3D-printat litiumjonbatteri. 314
• Figur 97. Blå lösningsmodul. 316
• Figur 98. TempTraq bärbar lapp. 317
• Figur 99. Schematisk över en reaktor med fluidiserad bädd som kan skala upp genereringen av SWNT med hjälp av CoMoCAT-processen. 335
• Figur 100. Cymbet EnerChip™ 340
• Figur 101. E-magy nano svampstruktur. 348
• Figur 102. Enerpoly zinkjonbatteri. 349
• Figur 103. SoftBattery®. 350
• Figur 104. ASSB All-Solid State-batteri av EGI 300 Wh/kg. 352
• Figur 105. Roll-to-roll-utrustning som arbetar med ultratunt stålsubstrat. 354
• Figur 106. 40 Ah battericell. 359
• Figur 107. FDK Corp batteri. 363
• Figur 108. 2D-pappersbatterier. 371
• Figur 109. Pappersbatterier i 3D anpassat format. 371
• Figur 110. Fujis kolnanorörsprodukter. 372
• Figur 111. Gelion Endure-batteri. 375
• Figur 112. Bärbar avsaltningsanläggning. 375
• Figur 113. Grepow flexibelt batteri. 387
• Figur 114. HPB halvledarbatteri. 393
• Figur 115. HiNa batteripaket för EV. 395
• Figur 116. JAC demo EV som drivs av ett HiNa Na-jonbatteri. 395
• Figur 117. Nanofiber Nonwoven Tyger från Hirose. 396
• Figur 118. Hitachi Zosen halvledarbatteri. 397
• Figur 119. Ilika solid state-batterier. 401
• Figur 120. ZincPoly™-teknik. 402
• Figur 121. TAeTTOOz utskrivbart batterimaterial. 406
• Figur 122. Ionic Materials battericell. 410
• Figur 123. Schematisk översikt över Ion Storage Systems solid-state batteristruktur. 411
• Figur 124. ITEN mikrobatterier. 412
• Figur 125. Kite Rises A-prov natriumjonbatterimodul. 420
• Figur 126. LiBEST flexibelt batteri. 426
• Figur 127. Li-FUN natriumjonbattericeller. 429
• Figur 128. LiNa Energibatteri. 431
• Figur 129. 3D solid-state tunnfilmsbatteriteknik. 433
• Figur 130. Lyten-batterier. 436
• Figur 131. Cellulomix-tillverkningsprocess. 439
• Figur 132. Nanobas kontra konventionella produkter. 439
• Figur 133. Nanotech Energy-batteri. 449
• Figur 134. Hybridbatteridriven elmotorcykelkoncept. 452
• Figur 135. NBD-batteri. 454
• Figur 136. Schematisk illustration av trekammarsystem för SWCNH-produktion. 455
• Figur 137. TEM-bilder av kolnanoborste. 456
• Figur 138. EnerCerachip. 460
• Figur 139. Kambriumbatteri. 471
• Figur 140. Tryckt batteri. 475
• Figur 141. Prieto-skumbaserat 3D-batteri. 477
• Figur 142. Tryckt energi flexibelt batteri. 480
• Figur 143. ProLogium halvledarbatteri. 482
• Figur 144. QingTao halvledarbatterier. 484
• Figur 145. Schematisk beskrivning av kinonflödesbatteriet. 486
• Figur 146. Sakuú Corporation 3Ah litiummetall-solid-state-batteri. 489
• Figur 147. Salgenx S3000 havsvattenflödesbatteri. 491
• Figur 148. Samsung SDI:s sjätte generationens prismatiska batterier. 493
• Figur 149. SES Apollo-batterier. 498
• Figur 150. Sionic Energy battericell. 505
• Figur 151. Solid Power batteripåsecell. 507
• Figur 152. Stora Enso ligninbatterimaterial. 510
• Figur 153.TeraWatt Technology halvledarbatteri 517
• Figur 154. Zeta Energy 20 Ah cell. 534
• Figur 155. Zoolnasm-batterier. 535

Betalningsmetoder: Visa, Mastercard, American Express, Paypal, Banköverföring.