Эволюция и развитие литиевых аккумуляторов: что ждет рынок в 2025 году?

Рынок литиевых аккумуляторов в 2025 году продолжает успешно развиваться. Он характеризуется стабильно растущим спросом на АКБ для электромобилей, систем хранения энергии, персонального электротранспорта, складской техники, портативной электроники и других приложений. Благодаря росту производственных мощностей и оптимизации технологических процессов удельная стоимость аккумулируемой энергии (за кВт·ч) постепенно снижается.

Развитию литиевых аккумуляторов дополнительно способствует активное внедрение технических инноваций (например, более безопасных и долговечных LFP моделей), растущая конкуренция между производителями и совершенствование систем переработки. Потребность в эффективных накопителях энергии набирает обороты, и в связи с этим ожидается дальнейший рост производства Li-ion аккумуляторов, с темпами увеличения порядка 8% в год.

Новые технологии

Разработчики литий-ионных батарей эффективно работают над улучшением их рабочих параметров. Благодаря использованию инновационных материалов и усовершенствованию производственных процессов им удалось значительно увеличить удельную емкость Li-ion аккумуляторов, повысить их безопасность и сократить время зарядки. Кроме того, за счет уменьшения производственных затрат литиевые элементы питания стали более доступными.

Основными технологическими инновациями на мировом рынке литиевых аккумуляторов стали:

1. Полутвердотельные аккумуляторы (Semi-solid Battery). Эта разновидность Li-Pol элементов питания отличается применением не текучего электролита в форме коллоидной суспензии. Он на 5–10% состоит из жидкости, а остальную часть составляют взвешенные в ней твердые частицы технического графита. Электроды таких аккумов делают из высокопористого материала, что повышает их производительность. Полутвердотельные элементы питания имеют высокую удельную энергоемкость, не склонны к утечкам и возгоранию, безопасны в применении, допускают высокие токовые нагрузки и могут производиться ультратонкими.
2. Твердотельные модели (Solid-State Batteries, SSB). Они содержат не склонный к воспламенению твердый электролит из сульфитов, твердого полимера, стекла или керамики. Эта особенность существенно повышает безопасность эксплуатации АКБ по сравнению с традиционными Li-ion аккумуляторами с жидкими электролитами. Кроме того, твердотельные батареи быстро заряжаются, имеют увеличенную плотность энергии и почти вдвое больший ресурс.
3. Литий-керамические батареи (LCB). Они используют твердый неорганический электролит, благодаря которому достигается высокий уровень безопасности и увеличивается скорость зарядки.
4. Литий-серные АКБ и другие перспективные технологии, которые пока находятся в стадии разработки и тестирования.
5. Переработка и вторичное использование аккумуляторов, к примеру, в качестве накопителей энергии в составе солнечных электростанций или источников бесперебойного питания. Рациональный подход к использованию АКБ продлевает срок их службы и уменьшает количество отходов. В свою очередь, эффективная переработка старых аккумуляторных батарей способствует рациональному использованию ценных материалов, устойчивому развитию отрасли в целом и циклической экономики в энергетической сфере. Поэтому наряду с инновационными технологиями производители уделяют особое внимание методам переработки старых АКБ и применению возобновляемых материалов. Благодаря этому увеличивается жизненный цикл аккумуляторов и уменьшаются выбросы углекислого газа.
6. Smart-BMS – усовершенствованные платы управления аккумуляторными батареями. Их функционал позволяет в режиме реального времени отслеживать и оптимизировать работу АКБ, повышать безопасность их эксплуатации и продлевать срок службы.

Какие литиевые аккумуляторы лучше?

Среди аккумуляторов, уже сегодня представленных в свободной продаже, лучшими по совокупности всех параметров остаются модели литий-железо-фосфатного типа (LiFePO4, LFP). Они возглавляют рейтинги благодаря увеличенному ресурсу (>2000 циклов), устойчивости к высоким токам заряда-разряда, морозостойкости, несклонности к возгораниям.

Традиционные Li-ion аккумуляторы с высоким содержанием никеля по-прежнему лидируют по объемам производства и потребления, но по прогнозам их доля будет постепенно снижаться в пользу максимально безопасных элементов питания. По-прежнему востребованы и литий-полимерные модели, включая инновационные полутвердотельные ячейки, которые имеют улучшенные характеристики.

Тенденции развития отрасли

В 2024 году объем мирового рынка Li-ion аккумуляторов превзошел $42 млрд., обеспечив прирост более 8%. Тенденции роста сохранились и в 2025 году, и ожидаются в дальнейшем, преимущественно – благодаря стабильно растущему спросу на электромобили и другие виды электрифицированных транспортных средств, а также активному внедрению в энергосистемы солнечных и ветровых электростанций.

Основными сегментами, использующими аккумуляторные батареи, являются:

• электромобили – доход в этой сфере в 2024 году составил порядка $20 млрд.;
• бытовая электроника, гаджеты, интеллектуальные устройства – $15 млрд.;
• системы хранения энергии – $5,5 млрд.;
• промышленное оборудование – $1,6 млрд.

По прогнозам, в последующие годы ожидается стабильный рост производства и продаж литиевых АКБ (примерно на 8,19% ежегодно), и в 2035 году объем мирового рынка превысит $100 млрд.

Чтобы снизить возможные риски и повысить устойчивость поставок, все больше производителей вместо глобальных цепочек выбирают локализацию производства и закупают материалы ближе к конечным рынкам. В результате более короткие и простые цепочки поставок приводят к уменьшению транспортных расходов и углеродного следа. Активное инвестирование в развитие местных производств уменьшает зависимость от стран-импортеров, позволяет создать устойчивую цепочку поставок и воспользоваться динамикой регионального рынка.

Лидеры в сфере производства Li-ion аккумуляторов

Географически лидерами в сфере производства и продаж литиевых АКБ остаются Северная Америка, Азиатско-Тихоокеанский регион и Европа. Но постепенно растут и развивающиеся рынки. Благодаря богатым природным ресурсам, дешевой рабочей силе, ценовым преимуществам и росту производственных мощностей, постепенно увеличивают свое присутствие на рынке страны Южной Америки, Юго-Восточной Азии и Африки.

Среди компаний-производителей в последнее время лидируют:

• General Motors;
• Panasonic;
• Tesla;
• A123 Systems;
• CATL;
• Volkswagen;
• BMW;
• Samsung SDI;
• LG Chem;
• Nissan;
• Farasis Energi;
• BYD;
• Schaeffler;
• SK Innovations;
• Saft.

Выводы

Мировой рынок литиевых АКБ стремительно развивается, в т. ч. благодаря растущей популярности электромобилей, других видов персонального электротранспорта и систем альтернативной энергетики. Развитию этой отрасли способствует и совершенствование самих аккумуляторных батарей, в частности, улучшение их рабочих параметров и повышение уровня безопасности. В связи с этим аналитики дают хорошие прогнозы в отношении литий-ионных аккумуляторов, как минимум, на 10 лет вперед.

В продолжение темы предлагаем вашему вниманию статью о реанимации старых батарей: о сборке рабочей АКБ из б/у ячеек.