电动汽车材料:电动机,电池电池和包装,HV布线2020-2030:IDTechex

电动汽车动力总成的市场价值将到2030年达到470亿美元。

电动汽车材料:电动机,电池单元和包装,高压电池电缆2020-2030

电动车辆牵引电动机,电池单元和包装的材料要求。电池能源密度和电机技术具有材料需求趋势,OEM策略和粒度市场预测。


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电动车辆(EVS)中的牵引电池和电动机与它们所取代的内燃机车辆的动力系元件非常不同。他们的瞬间崛起将导致对几种材料市场的需求更大,否则只会看到只能谦虚的增长。例如,虽然内燃机和变速器严重依赖于铝和钢合金,但是单独的锂离子电池还需要大量的镍,钴,铝,锂,铜,绝缘,热界面材料等等,并且在细胞上更远包级别。
IDTechex的这一综合报告识别和分析了电动车电池和包装级材料和电动牵引机材料的趋势,以确定这些组件的构造和未来改进的整体材料需求。对于每个,粒度分解用于预测未来10年所需的每个材料及其市场价值。
通过IDTechex整理的电动乘用车数据库,进一步用于确定电池单元和包装能量密度,能量,电池几何形状,细胞化学,热管理策略,电机技术和电力输出的趋势,导致全面材料需求和市场价值预测集。
IDTechex预测用于建造电动汽车动力牵引力的28种材料,每个材料都有变速的市场份额。2020年由于Covid-19对汽车市场的影响,在2020年的小幅下降后,几种物质市场的需求迅速增加。资料来源:IDTeChex报告,电动汽车材料2020-2030。
电池电池材料
电动车辆部件中使用的几种原材料具有可疑的采矿实践或挥发性供应链,领先的OEM可以改变它们的电池和电机的方式。常用的阴极材料,钴,具有着名的采矿实践。它也是一种非常昂贵的材料,其供应和采矿局限于中国和刚果民主共和国的大多数。结果,OEM趋向于在一些新车辆中使用更高镍阴极化学物质,例如NMC 622甚至NMC 811。
另一种显着趋势是LFP阴极的淘汰。中国电动汽车市场截至2018年,主要是使用LFP阴极。这现在已经过渡,因此2019年只有3%的汽车正在使用LFP,但是,使用LFP在中国推出了TESLA模型3的推出可能会让这一趋势扰乱这一趋势。尽管钴等材料的市场份额减少,但在未来10年内,电动汽车的迅速增加的市场将推动对钴和许多其他材料的需求。
对细胞预测的材料包括铝,碳,钴,铜,石墨,铁,锂,锰,镍,硅,磷,聚偏二氟乙烯和聚烯烃。
电池组材料
电池能量密度增加,但我们还看到包装能量密度正在增加。通过制造商提高其电池设计,通过围绕电池使用的材料的质量稳定地减少,允许更轻的电池组或更多用于相同质量的电池。这可以在很大程度上受到外壳材料的选择,OEM对复合利用率更加感兴趣。热管理策略也有重大影响。这包括选择主动或被动冷却变体,热界面材料,热失控防止和阻燃材料。具有更大的能量密度和消费者对快速充电的需求,在较小和更轻的封装中需要更有效的热管理。这可能导致每辆车的许多电池组材料减少,但这可能会被EVS的总市场增加所遍及。
包装材料预测包括铝,铜,热管理材料,热界面材料,钢,玻璃纤维增​​强聚合物,碳纤维增强聚合物,间细胞间绝缘和压缩泡沫和包装阻燃材料。
IDTechex考虑到2015 - 2019年间在2015 - 2019年间销售的150架电池电动机和插电车,以显示热管理策略和年份能源密度的趋势。IDTechex报告中提供的全数据,电动汽车材料2020-2030。
电动机材料
除了电池旁边,电动牵引电机的需求将在未来10年内迅速增加,而不仅仅是从整体车辆销售,还可以使用多个电机的车辆崛起,专门在高级汽车和重型车辆中。对材料至关重要的,大多数EV市场正在使用带有永磁转子的电机。这些材料通常含有几种稀土,例如钕和镝,两者都具有非常地理限制的供应链和挥发性价格历史。虽然它们在电机中的相对较小的数量,但它们可以构成电动机成本的非常显着的部分。我们正在使用没有磁铁的电机看到一些像雷诺这样的制造商,而Tesla已经过渡到磁铁基电机,以提高效率的潜在改进,这可以增加范围,从而降低对其他临界电池材料的要求。
预测的电机材料包括铝,硼,钴,铜,镝,铁,钕,铌,硅钢,铽和镨。
报告摘要
来自以下EV组件和零件的材料需求:
  • 电池单元
阴极
阳极
电解质,分离器,粘合剂和外壳
  • 电池组
互连
外壳
热管理
热界面材料
细胞间垫和绝缘
阻燃纸/毯子
  • 电动机
磁铁
绕组
转子和定子施工
外壳
高压电缆
市场评估:
  • 电池单元组成和能量密度的趋势:阴极,阳极,电解质,粘合剂和肠衣
  • 电池单元和包装设计与汽车用例和能量密度崩溃通过细胞类型和热管理策略
  • 电动汽车电池的热界面材料
  • 电池组外壳和互连材料
  • 电动机技术和趋势
  • 在电机中使用磁性和稀土材料
  • 电机绕组几何形状和材料
  • 汽车牵引电机用例和市场崩溃
预测线,材料需求和市场价值(2020-2030):
  • 阴极材料
  • 阳极材料
  • 电池电池材料
  • 热界面材料
  • 电池组材料
  • 组合细胞和包装材料
  • 电机磁铁材料
  • 电机绕线材料
  • 全电机建筑材料
  • 高压电缆铜和绝缘
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目录
1。 执行摘要
1.1。 电动汽车材料
1.2。 本报告中考虑的材料
1.3。 电动车辆预测
1.4。 阴极化学改变:镍钴下来
1.5。 EV动力系的材料
1.6。 EV动力总成材料的市场价值
2。 介绍
2.1。 什么是电动车?
2.2。 电动车:基本原则
2.3。 电动车:典型规格
2.4。 电动汽车材料
2.5。 本报告中考虑的材料
3. 电动汽车电池
3.1。 锂离子电池化学
3.1.1。 什么是锂离子电池?
3.1.2。 为什么锂?
3.1.3。 锂离子阴极概述
3.1.4。 锂离子阳极概述
3.1.5。 阴极化学改变:镍钴下来
3.1.6。 改变太快了?
3.2。 细胞成本和能量密度
3.2.1。 高镍阴极的司机
3.2.2。 具有NMC 811的EV模型
3.2.3。 811商业化例子
3.2.4。 细胞能量密度时间表
3.2.5。 锂离子阴极的能量密度
3.3。 锂离子电池的材料
3.3.1。 原材料短缺的潜力
3.3.2。 锂离子材料的可持续性
3.3.3。 可疑的采矿实践
3.3.4。 司机和克制
3.3.5。 锂离子原料透视
3.3.6。 材料强度如何变化?
3.3.7。 不活跃的材料强度(CASS。外壳)
3.4。 原料
3.4.1。 锂离子电池中使用的元件
3.4.2。 锂离子供应链
3.4.3。 对锂离子的需求正在转移
3.4.4。 对锂离子至关重要的原料
3.4.5。 锂离子原料地理分布
3.5。
3.5.1。 锂介绍
3.5.2。 岩石在哪里?
3.5.3。 盐水萃取
3.5.4。 来自硬岩的锂萃取
3.5.5。 锂生产者
3.5.6。 锂结束用途
3.5.7。 预测锂需求
3.6。
3.6.1。 钴简介
3.6.2。 钴在DRC中
3.6.3。 可疑的采矿实践
3.6.4。 钴供应
3.6.5。 钴价格趋势
3.6.6。 钴供应的公共审查
3.6.7。 改变锂离子钴的强度
3.6.8。 预测钴需求
3.7。
3.7.1。 镍的概述
3.7.2。 镍矿业的地理分解
3.7.3。 镍:供应短缺?
3.7.4。 预测镍需求
3.8。 细胞组件
3.9。 阴极
3.9.1。 阴极材料强度
3.9.2。 阴极生产的地理分解
3.9.3。 化学生产蔓延
3.9.4。 NMC开发:从111到811
3.9.5。 展望 - 将使用哪种阴极?
3.9.6。 阴极需求预测
3.9.7。 价格假设
3.9.8。 阴极材料市场价值
3.10。 阳极
3.10.1。 石墨简介
3.10.2。 自然或合成的人口?
3.10.3。 自然石墨
3.10.4。 天然石墨矿业
3.10.5。 新能力来自哪里?
3.10.6。 石墨阳极供应商
3.10.7。 预测石墨需求
3.10.8。 硅阳极介绍
3.10.9。 融合硅的好处
3.10.10。 电极材料趋势
3.10.11。 硅提高能量密度是多少?
3.10.12。 Anode需求预测
3.10.13。 阳极材料价格
3.10.14。 阳极市场价值预测
3.11。 电解质,分离器,粘合剂和外壳
3.11.1。 什么是细胞?
3.11.2。 锂离子电解质
3.11.3。 分离器
3.11.4。 聚烯烃分离器
3.11.5。 粘合剂
3.11.6。 粘合剂 - 含水VS非水性
3.12。 总电池电池材料预测
3.12.1。 电池电池材料预测
3.12.2。 电池电池材料市场价值预测
3.13。 锂离子需求和成本分析
3.13.1。 最大的吉瓜瓜饼
3.13.2。 松下和特斯拉
3.13.3。 锂离子供应是否满足需求?
3.13.4。 建造一个千兆奇特多久了?
3.13.5。 欧洲的Gigafactory投资
3.13.6。 中国EV电池价值链
3.13.7。 锂离子细胞的价格
3.13.8。 自下而上的细胞成本分析
3.13.9。 考虑到NMC 811的成本
3.13.10。 商品价格波动
3.13.11。 汽车 - 锂离子电池和包装价格假设2020-2030
3.13.12。 BEV细胞价格预测
3.13.13。 OEM关于电池价格的看法
3.13.14。 锂离子电池
3.14。 电池单元和包装设计
3.14.1。 不止一种类型的细胞设计
3.14.2。 细胞格式考虑因素
3.14.3。 选择哪种细胞格式?
3.14.4。 商业细胞格式的比较
3.14.5。 单元格,模块和包之间的差异
3.14.6。 堆叠方法
3.14.7。 汽车格式选择
3.14.8。 乘用车市场
3.14.9。 其他车类
3.15。 用于锂离子电池组的热界面材料
3.15.1。 热界面材料(TIM)简介
3.15.2。 Que of tim的概述
3.15.3。 热管理 - 包装和模块概述
3.15.4。 热界面材料(TIM) - 包装和模块概述
3.15.5。 切换到间隙填充物而不是垫
3.15.6。 EV用例例
3.15.7。 电池组TIM - 选项和市场比较
3.15.8。 汽车行业的硅胶困境
3.15.9。 硅胶中的5大
3.15.10。 蒂姆:硅胶替代品
3.15.11。 蒂姆:导电球员
3.15.12。 蒂姆玩家的显着收购
3.15.13。 电动车电池组的蒂姆 - 趋势
3.15.14。 EV电池组的蒂姆 - 按类别预测
3.15.15。 EV电池组的蒂姆 - 蒂姆类型预测
3.15.16。 电动汽车的热管理
3.15.17。 热界面材料
3.16。 电池外壳
3.16.1。 轻量化的电池外壳
3.16.2。 从钢到铝制
3.16.3。 最新的复合电池外壳
3.16.4。 酚醛树脂的替代品
3.16.5。 聚合物是合适的外壳吗?
3.16.6。 朝向复合围栏?
3.16.7。 电池外壳材料摘要
3.16.8。 CFRP外壳的成本效益
3.16.9。 需要额外的强力救济吗?
3.16.10。 复合机柜的EMI屏蔽
3.17。 包装消防安全
3.17.1。 什么程度的预防?
3.17.2。 模块和包装保温材料
3.17.3。 包装水平预防材料
3.17.4。 新兴防火安全解决方案
3.18。 细胞间组件
3.18.1。 细胞间组件
3.18.2。 绝缘材料比较
3.18.3。 细胞间材料:圆柱形电池
3.18.4。 细胞间材料:特斯拉模型3 / Y
3.18.5。 圆柱形电池质量组件
3.18.6。 超级摩托车架
3.18.7。 新兴路线 - 相变材料(PCM)
3.18.8。 细胞间材料:棱柱形细胞
3.18.9。 细胞间材料:袋细胞
3.18.10。 绝缘细胞至细胞泡沫
3.18.11。 聚氨酯压缩垫
3.19。 汽车用例
3.20。 电池组设计
3.20.1。 在电池组方面缺乏标准化
3.20.2。 奥迪e-tron
3.20.3。 宝马i3.
3.20.4。 雪佛兰螺栓
3.20.5。 现代科纳
3.20.6。 美洲虎I-Pace
3.20.7。 特斯拉模型S P85D
3.20.8。 特斯拉模型3 / y
3.20.9。 OEM包设计摘要
3.20.10。 乘用车:包装能量密度
3.20.11。 乘用车:包装能源密度趋势
3.20.12。 电池VS包装能量密度
3.20.13。 能量密度预测
3.21。 电气互连
3.21.1。 电池互连中的铜和铝含量
3.21.2。 特斯拉模型S P85D:圆柱形电池连接
3.21.3。 特斯拉模型S P85D:模块间连接
3.21.4。 特斯拉模型S P85D:HV 2/0电缆铜含量
3.21.5。 特斯拉模型S P85D:BMS接线
3.21.6。 Tesla Model S P85D摘要:电池互连
3.21.7。 日产叶24千瓦时:袋电池连接
3.21.8。 日产叶24千瓦时:模块布局
3.21.9。 日产叶24千瓦时:模块互连母线
3.21.10。 日产叶24千瓦时:高压电缆和BMS布线
3.21.11。 日产叶24 khh摘要:电池互连
3.21.12。 BMW I3 94AH:棱柱形电池连接
3.21.13。 BMW I3 94AH:模块间电缆和BMS布线
3.21.14。 BMW I3 94AH摘要:电池互连
3.21.15。 电池互连材料摘要
3.22。 电池组材料
3.22.1。 电池组组件
3.22.2。 电池组材料不含。细胞
3.22.3。 电池组材料预测
3.22.4。 电池组材料价格
3.22.5。 电池组材料预测
3.23。 总电池材料预测
3.23.1。 EV电池的总材料要求
3.23.2。 电池材料市场价值
3.23.3。 EV电池的总材料要求
4. 电动机
4.1。 电动机的类型
4.1.1。 直流无刷电机(BLDC)
4.1.2。 永磁同步电动机(PMSM)
4.1.3。 感应电机
4.1.4。 交流感应电机(ACIM)
4.1.5。 伤口转子同步电动机(WRSM)
4.1.6。 乐观电机
4.1.7。 磁阻电机:工作原理
4.1.8。 开关磁阻电机(SRM)
4.1.9。 转向PMAR.
4.2。 基准,OEM选项和电动牵引电动机的趋势
4.2.1。 施工和优点比较
4.2.2。 基准电动牵引电动机
4.2.3。 汽车制造商融合在PMSM上
4.2.4。 乘用车全球趋势
4.2.5。 电动机设计展望
4.2.6。 电动机市场份额概述(2019)
4.3。 电动机材料
4.3.1。 电动机需要哪种材料?
4.4。 磁性材料
4.4.1。 转子中的磁性材料分布
4.4.2。 其他永磁配置
4.4.3。 OEM方法
4.4.4。 电机组合物
4.4.5。 稀土金属开采
4.4.6。 中国对稀土的控制
4.4.7。 减少电动机中的稀土使用
4.4.8。 电机磁铁中的材料预测
4.4.9。 电机预测中的稀土
4.4.10。 电机磁铁材料价格
4.4.11。 电机磁铁预测的市场价值
4.5。 转子和定子绕组
4.5.1。 转子铝vs铜
4.5.2。 圆形电线与定子中铜的发夹
4.5.3。 圆形vs bar绕组:OEMs
4.5.4。 铝VS铜绕组
4.5.5。 示例:铝绕组有SRMS吗?
4.5.6。 镀铜和铝中的铝制预测
4.6。 汽车用例
4.6.1。 奥迪e-tron
4.6.2。 宝马I3 2016.
4.6.3。 丰田普锐斯2004年至2010年
4.6.4。 特斯拉感应电动机
4.6.5。 Tesla PM电机
4.7。 总电机材料预测
4.7.1。 EV MOTORS的总材料要求
4.7.2。 EV电机材料的总市场价值
5。 高压电缆
5.1。 高压动力系电缆
5.2。 高压电缆的性质
5.3。 汽车示例
5.4。 高压电缆预测
6。 总材料预测
6.1。 EV Wailitrains的材料
6.2。 EV动力总成材料的市场价值
7。 预测和假设摘要
7.1。 阴极需求预测
7.2。 价格假设
7.3。 阴极材料市场价值
7.4。 Anode需求预测
7.5。 阳极材料价格
7.6。 阳极市场价值预测
7.7。 电池电池材料预测
7.8。 电池电池材料市场价值预测
7.9。 EV电池组的蒂姆 - 按类别预测
7.10。 EV电池组的蒂姆 - 蒂姆类型预测
7.11。 电池组材料预测
7.12。 电池组材料价格
7.13。 电池组材料预测
7.14。 EV电池的总材料要求
7.15。 电池材料市场价值
7.16。 EV电池的总材料要求
7.17。 电机磁铁中的材料预测
7.18。 电机预测中的稀土
7.19。 电机磁铁材料价格
7.20。 电机磁铁预测的市场价值
7.21。 EV MOTORS的总材料要求
7.22。 EV电机材料的总市场价值
7.23。 EV MOTORS的总材料要求
7.24。 高压电缆预测
7.25。 EV Wailitrains的材料
7.26。 EV动力总成材料的市场价值
7.27。 电动车电池容量假设
7.28。 电动汽车电机功率假设
7.29。 电动车预测假设
7.30。 电动车辆预测
7.31。 EV材料预测:方法与假设
7.32。 Covid-19对预测的影响

订购信息

电动汽车材料:电动机,电池单元和包装,高压电池电缆2020-2030

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