2024年全球玻璃電池市場估值為1.1532億美元,預計在預測期內(2025-2033F)以約27.75%的複合年增長率增長,這主要得益於政府對清潔能源解決方案的推動、對便攜式高效消費電子產品不斷增長的需求,以及對電動汽車日益增長的需求。
玻璃電池市場正以驚人的速度增長,越來越多的客戶堅持要求更安全、更持久且充電更快的儲能選擇。電池中使用的固態玻璃電解質比標準鋰離子電池提供更高的能量密度、更快的充電速度和溫度穩定性。它們不易燃,因此適用於電動汽車應用、航空航天系統以及安全性和強度至關重要的消費電子產品。玻璃電池也更具可持續性,因為它們能夠處理更多的充電週期並消耗更少的有毒物質,這些物質是常見且豐富的。在政府加速推動更清潔技術和更安全的電池生產的背景下,該行業的主要製造商正在擴大生產流程並生成先進移動性的原型。玻璃電池在性能、安全性和環境優勢方面遠遠優於其他電池,使其有望成為交通運輸、電子和儲能市場的下一個創新產品。
本節討論了我們的研究專家團隊發現的、正在影響全球玻璃電池市場各個細分市場的關鍵市場趨勢。
固態電解質材料的技術進步
玻璃電池使用非晶態固態電解質,它結合了離子傳輸的液體狀特性和陶瓷的堅固性。2023年之後,人們的注意力集中在具有開放結構和極化陰離子的氯化物、鹵氧化物和硫化物玻璃上,它們為Li+或Na+提供了廣泛的擴散路徑。現在通過奈米粒子晶種和異價摻雜來防止結晶,並且25°C的電導率提高到0.1 S cm 1以上,且f n增加。然而,最重要的進展是通過熔融淬火或球磨創建米級卷對卷可澆鑄薄膜,最大限度地減少空間電荷阻抗(通過梯度界面和彈性緩衝層),以及伴隨而來的能夠使用厚度低於20 µm的隔膜和無陽極堆疊。這些突破降低了阻抗、提高了功率,並解決了先前阻礙玻璃電池開發的製造性和安全瓶頸,早期的商業原型現在正在運送瓦時級的單元。例如,在2024年,大阪都會大學展示了一種非晶態氯氧化鈉玻璃,Na2O · 25TaCl4 · 75O1 ·25;奈米粒子嵌入將室溫電導率提高到1.3 × 10^1 S cm^1,其延展性使其適合在下一代固態鈉電池中擴展到流延成型。
本節分析了全球玻璃電池市場報告各個細分市場的關鍵趨勢,並提供了2025-2033年全球、區域和國家層級的預測。
固態電池市場主導玻璃電池市場
按類型劃分,玻璃電池市場分為固態玻璃電池、鋰玻璃電池和鈉玻璃電池。2024年,固態玻璃電池部門主導了市場,預計在整個預測期內將繼續保持其領導地位。電動汽車、消費電子產品和航空航天應用卓越的性能,提高了對固態玻璃電池的需求,這主要是因為它們增強了安全性、熱穩定性和能量密度。由於此類設備使用固態玻璃電解質取代了易燃的液體組件,因此可以減輕火災隱患,並且它們可以在更高的電壓下工作。由於各行業需要比以往任何時候都更高效、更緊湊、更耐用的儲能裝置,因此固態玻璃技術在快速充電潛力和數千個充電週期而沒有明顯折舊方面脫穎而出。創新的製造工藝,例如可擴展的生產工藝和薄膜設計,可以輕鬆適應小型化或高性能應用。特別是汽車受益於輕巧、熱穩定的電池組,這些電池組既提高了續航里程又提高了安全性。隨著越來越多的關注點放在永續性和能源效率上,預計固態玻璃電池的使用將在各個行業中獲得發展動力,使其成為永續能源和電氣化未來的可行解決方案。
電解質在玻璃電池市場中佔據最大的市場份額。
按組件劃分,玻璃電池市場分為電解質和隔膜。2024年,電解質部門佔據了最大的市場份額,預計在未來幾年內仍將保持領先地位。由於玻璃電解質具有將電池在安全性、效率和耐用性方面推向新高度的潛力,因此人們現在認為其具有很大的潛力。與傳統的液體電解質不同,它們在設計上可以不易燃,它們可以實現更高的電壓,並且可以顯著消除熱失控的風險,這使得玻璃電解質特別適合於高風險應用,如電動汽車、航空和消費電子產品。玻璃電解質也用於製造尺寸更薄、更小的電池,具有高能量密度,這完美地符合行業朝著輕量化和持久電源發展的包裝目標。此外,鋰基和鈉基玻璃電解質的引入提供了高性能和低成本的應用。它們在可以使用的多種電池架構以及與其他固態系統相對容易整合方面也更加通用,這使得它們更具吸引力。隨著對更安全、更高效的儲能的需求不斷增加,電解質組件將仍然是推動玻璃電池行業創新和增長的關鍵催化劑之一。
北美地區主導全球玻璃電池市場
目前,北美地區在玻璃電池市場中處於領先地位,預計在預測期內將保持其主導地位。最先進的開發和研究途徑的出現、快速增長的電動汽車 (EV) 部門以及政府對清潔能源項目的大力支持,主要推動了該部門的領導地位。在美國,其中一些公司和新創公司處於開發固態和玻璃電池技術的最前沿。《降低通貨膨脹法案》下的聯邦激勵措施以及能源部的一項投資加速了下一代電池的商業化。與此同時,強大的汽車和航空航天工業越來越多地轉向輕巧、高性能和熱穩定的電池技術,這使得玻璃電池成為更有利的前景。美國和加拿大半導體和電子產品製造領域的國內和國際領導者的存在也推動了對緊湊且可靠的儲能系統的大量需求。電池安全性、能量密度和環境合規承諾表明,北美市場將繼續在創新和加速將玻璃電池引入電動汽車、消費電子產品、醫療設備和可再生能源儲能系統方面處於領先地位。
2024年,美國在北美玻璃電池市場中佔據主導地位
在兩黨基礎設施法、降低通貨膨脹法和ARPA-E的EVs4ALL計劃等雄心勃勃的聯邦政策推動下,美國正在成為全球玻璃電池行業的強國。風險資本和國家實驗室人才通過從矽谷和奧斯汀到底特律和波士頓的創新走廊流入,用於擴大固態系統的規模。能源部貸款項目辦公室資助建設新的超級工廠和前體工廠。美國的電動汽車市場正在快速增長,這就需要尋找更安全、更持久、更節能的電池,從而使玻璃電池及其固體離子導體、高耐熱性和高能量密度成為潛在的技術未來。
全球玻璃電池市場競爭激烈,擁有多家全球和國際市場參與者。主要參與者正在採取不同的增長策略來增強其市場影響力,例如夥伴關係、協議、協作、新產品發布、地域擴張以及併購。
市場上的一些主要參與者包括 QuantumScape Corporation、豐田汽車公司、三星SDI、Solid Power Inc.、Ilika、Hydro-Québec、日本電氣硝子株式會社、AGC Inc.、Factorial Inc. 和 Ensurge Micropower ASA。
玻璃電池市場的近期發展
2025年,第一季度 (Q1) 期間,電動汽車的總銷量達到410萬輛,與去年同期相比,顯著增長了29%。
2025年7月,總部位於矽谷的企業 Lyten 宣布了一項交易,以購買位於波蘭的 Northvolt 工廠,這是一家位於格但斯克的 Dwa 儲能系統工廠,是歐洲最大的 BESS 工廠。該佔地 25,000 平方米的工廠於 2023 年開始運營,在 Northvolt 於 2025 年 3 月破產後關閉,擁有足夠的設備來生產高達 6 吉瓦時的電力,並且有備用容量可增長至 10 吉瓦時。Lyten 將重新啟動生產,用其玻璃陶瓷鋰硫電池改造生產線,並開始交付其所謂的世界上第一個鋰硫動力 BESS,並提供超過 2 億美元的新資金,以在 2025 年第三季度完成交易。
報告屬性 | 詳細資訊 |
基準年 | 2024 |
預測期 | 2025-2033 |
增長動力 | 以27.75%的複合年增長率加速增長 |
2024年市場規模 | 1.1532億美元 |
區域分析 | 北美、歐洲、亞太地區、世界其他地區 |
主要貢獻區域 | 預計北美地區在預測期內將主導市場。 |
涵蓋的主要國家 | 美國、加拿大、德國、英國、西班牙、義大利、法國、中國、日本、韓國和印度 |
公司簡介 | QuantumScape Corporation、豐田汽車公司、三星SDI、Solid Power Inc.、Ilika、Hydro-Québec、日本電氣硝子株式會社、AGC Inc.、Factorial Inc. 和 Ensurge Micropower ASA。 |
報告範圍 | 市場趨勢、驅動因素和限制因素;收入估算和預測;細分分析;需求和供應面分析;競爭格局;公司簡介 |
涵蓋的細分市場 | 按類型;按組件;按應用;按地區/國家 |
該研究包括經過驗證的關鍵行業專家確認的市場規模和預測分析。
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我們分析了歷史市場,估算了當前市場,並預測了全球玻璃電池市場的未來市場,以評估其在全球主要區域的應用。我們進行了詳盡的二次研究,以收集歷史市場數據並估算當前市場規模。為了驗證這些見解,我們仔細審查了眾多發現和假設。此外,我們還與玻璃電池價值鏈中的行業專家進行了深入的初步訪談。通過這些訪談驗證市場數據後,我們採用了自上而下和自下而上的方法來預測整體市場規模。然後,我們採用市場細分和數據三角測量方法來估算和分析行業細分和子細分的市場規模。
我們採用數據三角測量技術來完成整體市場估算,並得出全球玻璃電池市場每個細分和子細分的精確統計數據。通過分析各種參數和趨勢,包括類型、組件、應用和全球玻璃電池市場中的區域,我們將數據分成幾個細分和子細分。
該研究旨在識別全球玻璃電池市場的當前和未來趨勢,從而為投資者提供戰略見解。它突出了區域市場的吸引力,使行業參與者能夠進入未開發的市場並獲得先發優勢。該研究的其他定量目標包括:
市場規模分析:評估當前市場規模,並預測全球玻璃電池市場及其各細分市場的價值(美元)。
玻璃電池市場細分:研究中的細分包括類型、組件、應用和區域。
監管框架 & 價值鏈分析:檢視玻璃電池產業的監管框架、價值鏈、客戶行為和競爭格局。
區域分析:對亞太地區、歐洲、北美和世界其他地區等主要區域進行詳細的區域分析。
公司簡介 & 成長策略:玻璃電池市場的公司簡介,以及市場參與者為維持快速成長的市場而採取的成長策略。
Q1:全球玻璃電池當前市場規模及其成長潛力為何?
2024年全球玻璃電池市場估值為1.1532億美元,預計在預測期內(2025-2033年)將以27.75%的複合年增長率增長。
Q2:依類型劃分,哪個細分市場在全球玻璃電池市場中佔據最大的份額?
固態玻璃電池領域在市場上佔據主導地位,並且預計在整個預測期內保持其領先地位,這得益於電動車、消費電子產品和航空航天應用領域不斷增長的需求。
Q3:全球玻璃電池市場成長的驅動因素有哪些?
• 政府推動更潔淨的能源解決方案:政府獎勵、排放目標以及慷慨的資金加速了非易燃、高能量玻璃電池的研發、試產線和國內生產,將它們定位為國家脫碳戰略的基石技術。
• 對便攜式和高效消費電子產品的需求不斷升級:消費者需要更輕巧、運行時間更長、充電更快的設備;玻璃電池提供卓越的能量密度、安全性和循環壽命,促使原始設備製造商 (OEM) 重新設計智慧型手機和可穿戴設備,使其圍繞固態電源。
• 對電動車的需求不斷增加:電動車製造商尋求更安全、續航里程更高的電池,以滿足買家和監管機構的需求;玻璃固態電池將能量密度提高約 20%,降低了火災風險,並實現了快速充電,加速了電動車的普及。
Q4:全球玻璃電池市場的新興技術與趨勢有哪些?
• 固態電解質材料的技術進步:突破性的玻璃態氯化物、鹵氧化物和硫化物化學現在實現了 >0.1 S cm⁻¹ 的電導率、超薄隔膜和無陽極堆疊,從而降低了阻抗,並解鎖了用於高功率電池的可擴展卷對卷製造。
• 缺乏廣泛的商業生產設施:合資企業將 OEM 資本、車輛平台和供應鏈實力與初創企業的專有玻璃電解質 IP 相結合,加速了原型驗證,降低了超級工廠投資的風險,並使電池規格與下一代 EV 架構同步。
Q5:全球玻璃電池市場的主要挑戰是什麼?
• 高生產成本: 玻璃固態電池依賴昂貴的前驅化學品、精密薄膜沉積以及嚴格的品質控制;在規模經濟成熟之前,單位成本仍然比傳統鋰離子電池組高出數倍。
• 缺乏廣泛的商業生產設施: 目前大多數產出來自試驗線和小批量晶圓廠;有限的產量限制了供應,拉長了交貨時間,並阻礙了汽車製造商和消費電子巨頭的下游整合。
Q6:哪個地區主導全球玻璃電池市場?
目前北美洲在玻璃電池市場居於領先地位,並且預計在預測期間內保持其主導地位。先進開發與研究途徑的出現、快速成長的電動車(EV)產業,以及政府對清潔能源專案的強力支持,共同推動了該地區在這一領域的領先地位。
Q7:全球玻璃電池市場的主要參與者有哪些?
一些主要公司包括:
• QuantumScape Corporation
• Toyota Motor Corporation
• SAMSUNG SDI
• Solid Power Inc.
• Ilika
• Hydro-Québec
• Nippon Electric Glass Co., Ltd.
• AGC Inc.
• Factorial Inc.
• Ensurge Micropower ASA
Q8:公司正在使用哪些智慧財產權策略來保護玻璃電池的突破並從中獲利?
目標式專利申請: 各公司正針對玻璃電解質配方、電極介面和卷對卷製造步驟申請範圍狹窄、化學特性明確的專利,以阻止競爭對手,同時保留製程參數的商業機密。
交叉授權與專利聯盟: 主要業者簽訂交叉授權協議或加入專利聯盟,以避免訴訟、加速標準化並獲得互補的智慧財產權,例如高壓正極塗層。
防禦性公開: 新創公司有時會公開非關鍵技術訣竅以創造先前技術,防止競爭對手為漸進式改進申請專利,並降低整體智慧財產權風險。
Q9:供應鏈合作夥伴關係如何演變以確保玻璃電池生產的關鍵投入?
• 垂直整合: 電池製造商正在收購鋰鹽和鈉鹽精煉廠、玻璃前驅物生產商和薄膜設備供應商的股權或直接收購,以鎖定原料和工具。
• 長期承購協議: 與礦業公司和特種玻璃供應商簽訂的多年合約保證了數量和價格的穩定性,從而實現了超級工廠產出的可預測擴展。
• 區域共同選址: 為了縮短交貨時間,各公司將隔膜澆鑄、電解質燒結和電池組裝工廠共同選址在原材料產地和主要的電動汽車或電子產品中心附近。
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