2025 Rapport over de productie van op granaat gebaseerde solid-state batterijen: Groei-drivers, technologische innovaties en strategische vooruitzichten. Ontdek belangrijke trends, regionale dynamiek en prognoses die de komende vijf jaar vormgeven.

• Uitgebreide samenvatting & Marktoverzicht
• Belangrijke technologie trends in op granaat gebaseerde solid-state batterijen
• Concurrentieanalyse en leidende fabrikanten
• Marktgroei prognoses (2025–2030): CAGR, volume en waarde analyse
• Regionale marktanalyse: Noord-Amerika, Europa, Azië-Pacific en de rest van de wereld
• Uitdagingen, risico’s en opkomende kansen
• Toekomstperspectief: Strategische aanbevelingen en investeringsinzichten
• Bronnen & Referenties

Uitgebreide samenvatting & Marktoverzicht

Op granaat gebaseerde solid-state batterijen vertegenwoordigen een transformatieve vooruitgang in de technologie voor energieopslag, waarbij gebruik wordt gemaakt van de unieke eigenschappen van granaat-type vaste elektrolyten—voornamelijk lithium lanthanum zirconium oxide (LLZO)—om de beperkingen op het gebied van veiligheid, energiedichtheid en levensduur van conventionele lithium-ion batterijen aan te pakken. Vanaf 2025 staat de wereldwijde markt voor de productie van op granaat gebaseerde solid-state batterijen op het punt om aanzienlijk te groeien, gedreven door een toenemende vraag vanuit de sectoren elektrische voertuigen (EV’s), consumentenelectronica en netopslag.

De markt voor op granaat gebaseerde solid-state batterijen wordt gekenmerkt door snelle innovatie en toenemende investeringen van zowel gevestigde batterijfabrikanten als opkomende technologiebedrijven. De belangrijkste differentiator voor granaatelektrolyten ligt in hun hoge iongeleiding, chemische stabiliteit tegen lithiummetaal, en brede elektrochemische venster, die samen de ontwikkeling van batterijen met hogere energiedichtheden en verbeterde veiligheidsprofielen mogelijk maken in vergelijking met vloeibare elektrolytsystemen. Deze eigenschappen zijn bijzonder aantrekkelijk voor de auto-industrie, waar toonaangevende OEM’s en batterijleveranciers actief op zoek zijn naar solid-state oplossingen om te voldoen aan strenge prestatie- en veiligheidsvereisten.

Volgens IDTechEx zal de markt voor solid-state batterijen—waaronder granaat-gebaseerde chemiën—naar verwachting eind dit decennium multi-miljarden dollars waard zijn, met samengestelde jaarlijkse groeipercentages (CAGR) die in sommige segmenten hoger dan 30% zijn. Belangrijke spelers zoals Toyota Motor Corporation, Samsung SDI, en QuantumScape Corporation investeren zwaar in R&D en proefproductie, met als doel om op granaat gebaseerde solid-state batterijen binnen enkele jaren te commercialiseren.

• Automotive: OEM’s richten zich op op granaat gebaseerde solid-state batterijen voor de volgende generatie EV’s, met als doel langere actieradius, snellere oplading en verbeterde veiligheid te bereiken.
• Consumentenelektronica: De miniaturisatie en veiligheidsvoordelen van granaatelektrolyten stimuleren de interesse in wearables en draagbare apparaten.
• Netopslag: Nutsbedrijven en energiebedrijven verkennen solid-state oplossingen voor stationaire opslag, waarbij ze de lange cycluslevensduur en thermische stabiliteit van op granaat gebaseerde systemen benutten.

Ondanks deze veelbelovende trends staat de markt voor uitdagingen op het gebied van schaalbare productie, kostenreductie en interface-engineering. Echter, voortdurende vooruitgang in de materiaalkunde en procesoptimalisering worden verwacht, die de commercialisatie zullen versnellen. Samengevat, 2025 markeert een sleutelmoment voor de productie van op granaat gebaseerde solid-state batterijen, met de sector gepositioneerd voor robuuste expansie en technologische doorbraken.

Belangrijke technologie trends in op granaat gebaseerde solid-state batterijen

De productie van op granaat gebaseerde solid-state batterijen ontwikkelt zich snel, gedreven door de zoektocht naar veiligere, hoger energiedicht alternatieven voor conventionele lithium-ion batterijen. Granaat-type vaste elektrolyten, met name die gebaseerd op lithium lanthanum zirconium oxide (LLZO), zijn toonaangevend vanwege hun hoge iongeleiding, chemische stabiliteit tegen lithiummetaal, en brede elektrochemische venster. In 2025 vormen verschillende belangrijke technologie trends de productielandschap voor deze batterijen.

• Geavanceerde Sintertechnieken: Traditionele hogetemperatuur sintermethoden voor granaatelektrolyten leiden vaak tot lithiumverlies en graangrensweerstand. Recente vooruitgangen omvatten vonkplasma-sinteren en hot-pressing, die densificatie bij lagere temperaturen mogelijk maken, waardoor lithiumvervolatilisatie wordt verminderd en de iongeleiding verbetert. Deze methoden worden aangenomen door toonaangevende onderzoeksinstellingen en proeffabrikanten om de schaalbaarheid en prestaties te verbeteren (Nature Energy).
• Dunne film elektrolyte depositie: Om de interfaciale weerstand te verminderen en hogere energiedichtheden mogelijk te maken, investeren fabrikanten in dunne film depositietechnieken zoals pulsed laser depositie (PLD) en atomic layer deposition (ALD). Deze processen maken precieze controle over de elektrolytdikte en -samenstelling mogelijk, wat cruciaal is voor de assemblage van cellen op commerciële schaal (Joule).
• Interface Engineering: Een van de belangrijkste uitdagingen in op granaat gebaseerde batterijen is de hoge interfaciale weerstand tussen de vaste elektrolyt en de lithiummetaal anode. In 2025 passen fabrikanten in toenemende mate oppervlaktecoatings (bijv. LiNbO₃, Li₃PO₄) en geënte bufferlagen toe om de natbaarheid te verbeteren en de dendrietvorming te onderdrukken, zoals aangetoond door samenwerkingsprojecten tussen Toyota Motor Corporation en academische partners.
• Schaalbare poederverwerking: De kwaliteit en uniformiteit van granaatpoeders zijn cruciaal voor reproduceerbare elektrolytpresentatie. Bedrijven zoals Solid Power investeren in schaalbare, hoog-puur poedersynthesemethoden, zoals sol-gel en co-neerslag, om ondersteuning te bieden voor gigafabriek-niveau productie.
• Integratie met geautomatiseerde assemblagelijnen: Terwijl de markt zich richt op massaproductie, wordt automatisering in celstapeling, elektrolyte-laminering en kwaliteitscontrole de standaard. Deze trend wordt ondersteund door investeringen van batterijfabrikanten en automotive OEM’s, gericht op kostenreductie en verbetering van rendement (Benchmark Mineral Intelligence).

Deze productie-innovaties zullen naar verwachting de commercialisatie van op granaat gebaseerde solid-state batterijen versnellen, waardoor ze een sleuteltechnologie worden in de volgende generatie elektrische voertuigen en netoplossingen voor energieopslag.

Concurrentieanalyse en leidende fabrikanten

Het concurrentielandschap voor de productie van op granaat gebaseerde solid-state batterijen in 2025 wordt gekenmerkt door een dynamische mix van gevestigde batterijgiganten, gespecialiseerde materiaalleveranciers en innovatieve startups. De markt wordt gedreven door de zoektocht naar veiligere, energie-dichter alternatieven voor conventionele lithium-ion batterijen, waarbij granaat-type vaste elektrolyten—met name die op basis van lithium lanthanum zirconaat (LLZO)—significante aandacht krijgen vanwege hun hoge iongeleiding en chemische stabiliteit.

Voorop lopen belangrijke batterijfabrikanten zoals Toshiba Corporation en Panasonic Corporation, die hebben geïnvesteerd in R&D voor solid-state batterijen en proefproductielijnen hebben aangekondigd met granaat-gebaseerde elektrolyten. Samsung SDI is ook een prominente speler, die zijn expertise in geavanceerde materialen en celontwerp benut om commercialisatie-inspanningen te versnellen.

Aan de materiaalkant worden bedrijven zoals Tosoh Corporation en Saint-Gobain erkend voor hun levering van hoog-pu, granaatpoeders en gesinterde componenten, die cruciaal zijn voor schaalbare productie. Deze leveranciers vormen steeds vaker strategische partnerschappen met batterij-OEM’s om de kwaliteit en veiligheid van de toeleveringsketen te waarborgen.

Startups en technologie-innovatieve bedrijven vormen ook een belangrijke factor in het concurrentielandschap. QuantumScape heeft de krantenkoppen gehaald met zijn gepatenteerde granaat-gebaseerde solid-state technologie, wat leidt tot significante investeringen en partnerschappen met automobielfabrikanten. Solid Power is een andere belangrijke uitdager, met proef-productie en gezamenlijke ontwikkelingsovereenkomsten met autofabrikanten zoals Ford Motor Company en BMW Group.

• IDTechEx meldt dat het granaat-gebaseerde segment naar verwachting dubbele groei zal zien tot 2030, gedreven door de vraag vanuit de automotive en netopslag.
• De samenwerkingen tussen materiaalleveranciers en cellenfabrikanten nemen toe, waarbij joint ventures en licentieovereenkomsten gebruikelijk worden om schaalvergroting te versnellen en de kosten te verlagen.
• Aziatische fabrikanten, vooral in Japan en Zuid-Korea, zijn leidend in proefproductie, terwijl Noord-Amerikaanse en Europese bedrijven zich richten op R&D en strategische partnerschappen.

Al met al wordt de sector van op granaat gebaseerde solid-state batterijen in 2025 gekenmerkt door snelle innovatie, strategische allianties, en een race om commerciële productie op grote schaal te bereiken, waarbij een handvol leidende fabrikanten het tempo bepaalt voor wereldwijde adoptie.

Marktgroei prognoses (2025–2030): CAGR, volume en waarde analyse

De markt voor de productie van op granaat gebaseerde solid-state batterijen is gepositioneerd voor robuuste groei tussen 2025 en 2030, gedreven door een toenemende vraag naar veiligere, energiedichter batterijen in elektrische voertuigen (EV’s), consumentenelektronica en netopslag. Volgens prognoses van IDTechEx wordt verwacht dat de wereldwijde markt voor solid-state batterijen een waarde van meer dan $8 miljard zal bereiken tegen 2030, met granaat-type lithium lanthanum zirconate (LLZO) elektrolyten die een aanzienlijk aandeel zullen vertegenwoordigen vanwege hun superieure iongeleiding en stabiliteit.

Vanaf 2025 wordt verwacht dat het granaat-gebaseerde segment een samengestelde jaarlijkse groei (CAGR) van ongeveer 38–42% zal vertonen, wat andere solid-state chemieën overtreft. Deze stijging is te danken aan voortdurende investeringen van grote batterijfabrikanten zoals Toyota Motor Corporation en Samsung SDI, die beide proefproductielijnen en partnerschappen hebben aangekondigd gericht op de integratie van granaatelektrolyten. Tegen 2030 worden de jaarlijkse productievolumes van op granaat gebaseerde solid-state batterijen naar verwachting meer dan 15 GWh overschrijden, in vergelijking met minder dan 1 GWh in 2025, volgens Benchmark Mineral Intelligence.

• Waardeanalyse: De marktwaarde voor op granaat gebaseerde solid-state batterijen zal naar verwachting groeien van ongeveer $200 miljoen in 2025 tot meer dan $2,5 miljard tegen 2030, wat zowel volume-uitbreiding als premium prijzen voor geavanceerde toepassingen weerspiegelt.
• Volumeanalyse: De productiecapaciteit wordt verwacht snel op te schalen, met nieuwe gigafabrieken die online komen in Azië, Europa en Noord-Amerika. Bosch en QuantumScape zijn enkele van de bedrijven die van plan zijn granaat-gebaseerde cellen te commercialiseren, gericht op automotive OEM’s en aanbieders van stationaire opslag.
• Groeidrivers: Belangrijke factoren die deze groei aansteken zijn de regelgevende druk voor veiligere batterijchemieën, de push voor langere actieradius van EV’s, en de behoefte aan oplossingen voor opslag met een hoge cycluslevensduur. Technologische vooruitgangen in granaatpoedersynthese en schaalbare sinterprocessen verlagen ook de productiekosten en verbeteren het rendement.

Samengevat markeert de periode 2025–2030 een overgang van proefproductie naar vroege commerciële productie voor op granaat gebaseerde solid-state batterijen, met een CAGR die zowel in volume als waarde meer dan 40% zal overschrijden, en deze segment als een kritiek hulpmiddel voor de oplossingen van de volgende generatie in energieopslag zal positioneren.

Regionale marktanalyse: Noord-Amerika, Europa, Azië-Pacific en de rest van de wereld

Het regionale landschap voor de productie van op granaat gebaseerde solid-state batterijen in 2025 wordt gevormd door verschillende niveaus van technologische vooruitgang, investeringen en volwassenheid van de toeleveringsketen in Noord-Amerika, Europa, Azië-Pacific en de rest van de wereld.

Noord-Amerika komt naar voren als een belangrijke hub, aangedreven door robuuste R&D-ecosystemen en significante investeringen vanuit zowel de publieke als de private sector. De Verenigde Staten, in het bijzonder, herbergt leidende batterij startups en gevestigde autofabrikanten die solid-state batterij-integratie voor elektrische voertuigen (EV’s) nastreven. Bedrijven zoals QuantumScape en Solid Power bevorderen granaatelektrolyttechnologieën, ondersteund door partnerschappen met grootmachten uit de auto-industrie en overheidssubsidies. De regio profiteert van een sterke intellectuele eigendomsbasis en een groeiende focus op binnenlandse batterijtoeleveringsketens, hoewel grootschalige commerciële productie zich nog in de beginfase bevindt.

Europa positioneert zich als een leider in duurzame batterijproductie, waarbij de Batterijrichtlijn van de Europese Unie en het Europese Batterijalliantie innovatie en lokale productie bevorderen. Grote autofabrikanten en batterijbedrijven, waaronder VARTA AG en BMW Group, investeren in R&D voor solid-state batterijen, met verschillende pilotprojecten die gericht zijn op granaat-gebaseerde chemieën. De nadruk van de regio op groene mobiliteit en energieopslag, samen met overheidsprikkels, versnelt de commercialisatietijdlijn, hoewel Europa wordt geconfronteerd met uitdagingen in het veiligstellen van grondstofleveringsketens voor granaatprecursoren.

• Azië-Pacific domineert het mondiale batterijproductielandschap, met landen zoals China, Japan en Zuid-Korea die de leiding hebben in zowel capaciteit als technologische innovatie. Bedrijven zoals Toyota Motor Corporation en Panasonic Corporation staan voorop in het onderzoek naar solid-state batterijen, inclusief granaat-gebaseerde systemen. De regio profiteert van geïntegreerde toeleveringsketens, overheidssteun en een grote markt voor consumentenelectronica en EV’s. Echter, de meeste commerciële productie in 2025 zal naar verwachting zich richten op proeflijnen en beperkte productie, aangezien technische uitdagingen met betrekking tot granaat elektrolyten verwerking en schaalbaarheid aanhouden.
• Rest van de wereld (inclusief Latijns-Amerika, het Midden-Oosten en Afrika) blijft een jong ontwikkelende markt voor op granaat gebaseerde solid-state batterijen. Activiteit is grotendeels beperkt tot academisch onderzoek en vroege partnerschappen, met beperkte productie-infrastructuur. Echter, landen rijk aan grondstoffen verkennen kansen om kritieke mineralen voor granaatproductie te leveren, wat hen mogelijk in staat stelt zich in de mondiale waardeketen te integreren naarmate de vraag groeit.

Al met al, terwijl Azië-Pacific de leiding heeft in productieschaal, maken Noord-Amerika en Europa snel vooruitgang in innovatie op het gebied van op granaat gebaseerde solid-state batterijen, met commercialisatie die naar verwachting na 2025 zal versnellen naarmate technische en toeleveringsketenbarrières worden aangepakt.

Uitdagingen, risico’s en opkomende kansen

Op granaat gebaseerde solid-state batterijen (SSB’s) staan aan de voorgrond van de energieopslag van de volgende generatie, met de belofte van hogere veiligheid en energiedichtheid in vergelijking met conventionele lithium-ion batterijen. De weg naar grootschalige productie in 2025 is echter vol met aanzienlijke uitdagingen en risico’s, zelfs terwijl nieuwe kansen zich aandienen.

Belangrijkste productiek uitdagingen en risico’s

• Materiaal Synthetisatie en Zuiverheid: De productie van hoog-puur granaat-type vaste elektrolyten, zoals Li7La3Zr2O12 (LLZO), is complex en kostbaar. Het bereiken van de vereiste fasezuiverheid en het minimaliseren van graangrensweerstand is cruciaal, aangezien onzuiverheden de iongeleiding en batterijprestaties drastisch kunnen verminderen. Het opschalen van deze processen zonder concessies te doen aan kwaliteit blijft een belangrijke hindernis (IDTechEx).
• Interface Stabiliteit: Granaatelektrolyten zijn onderhevig aan interfaciale instabiliteit met lithiummetaal anodes, wat leidt tot verhoogde weerstand en potentiële dendrietvorming. Het ontwikkelen van robuuste interface engineering-oplossingen, zoals beschermende coatings of bufferlagen, is essentieel maar voegt complexiteit en kosten toe aan de productie (Benchmark Mineral Intelligence).
• Verwerking en Schaalbaarheid: Sinteren van granaatelektrolyten vereist doorgaans hoge temperaturen, wat defecten kan introduceren en de doorvoer kan beperken. Bovendien is het fabriceren van dunne, dichte elektrolyt lagen op grote schaal technisch uitdagend, wat de opbrengst en kosteneffectiviteit beïnvloedt (Wood Mackenzie).
• Kosten en Toeleveringsketen: De afhankelijkheid van zeldzame of dure grondstoffen, zoals lanthanum en zirconium, stelt fabrikanten bloot aan schommelingen in de toeleveringsketen en prijsfluctuaties. Dit risico wordt versterkt door de behoefte aan gespecialiseerde apparatuur en expertise, wat nieuwe toetreders kan afschreppen en de groei van de sector kan vertragen (International Energy Agency).

Opkomende Kansen

• Automotive Partnerschappen: Grote autofabrikanten investeren in op granaat gebaseerde SSB’s voor elektrische voertuigen, wat kansen creëert voor technologie-licenties, joint ventures en lange termijn leveringsakkoorden (Toyota Motor Corporation).
• Procesinnovatie: Vooruitgang in sinterprocessen bij lage temperaturen, tape casting en schaalbare coatingtechnieken verlaagt de productiekosten en verbetert de doorvoer, waardoor commerciële productie levensvatbaarder wordt (Samsung Electronics).
• Overheidssteun: Toenemende financiering en beleidsprikkels voor binnenlandse batterijproductie versnellen R&D en pilotprojecten, met name in de VS, EU en Azië (U.S. Department of Energy).

Samengevat, terwijl de productie van op granaat gebaseerde SSB’s aanzienlijke technische en economische barrières ondervindt in 2025, openen voortdurende innovatie en strategische partnerschappen nieuwe wegen voor commercialisatie en marktgroei.

Toekomstperspectief: Strategische aanbevelingen en investeringsinzichten

Het toekomstperspectief voor de productie van op granaat gebaseerde solid-state batterijen in 2025 wordt vormgegeven door een toenemende vraag naar veiligere, energie-dichte opslagsystemen, vooral in elektrische voertuigen (EV’s) en net-schaal toepassingen. Terwijl de industrie overgaat van proefproductie naar vroege commerciële productie, ontstaan er verschillende strategische aanbevelingen en investeringsinzichten voor belanghebbenden die willen profiteren van het potentieel van deze technologie.

Strategische Aanbevelingen:

• Schaalvergroting en Procesoptimalisatie: Bedrijven moeten prioriteit geven aan investeringen in schaalbare, kosteneffectieve productieprocessen voor granaatelektrolyten, zoals tape casting en co-sintering, om huidige knelpunten in doorvoer en opbrengst aan te pakken. Partnerschappen met apparatuurleveranciers en procesautomatiseringsbedrijven kunnen deze overgang versnellen.
• Beveiliging van de Toeleveringsketen: Het veiligstellen van betrouwbare bronnen van hoog-puur lithium, lanthanum en andere kritische grondstoffen is essentieel. Strategische allianties met mijnbouw- en chemische verwerkingsbedrijven, evenals verticale integratie, kunnen de toeleveringsrisico’s en prijsvolatiliteit verminderen, zoals benadrukt door Benchmark Mineral Intelligence.
• Intellectuele Eigendom (IE) Positionering: Gezien het drukke octrooilandschap moeten bedrijven zich richten op het ontwikkelen van gepatenteerde granaatsamenstellingen (bijv. LLZO-varianten) en interface-engineeringoplossingen om hun aanbiedingen te onderscheiden en marktaandeel te beschermen, zoals opgemerkt door IDTechEx.
• Collaboratieve Ecosystemen: Deelname aan consortia met autofabrikanten, batterijintegrators en onderzoeksinstellingen kan technologievalidatie versnellen en het risico van opschaling verminderen. Opmerkelijke voorbeelden zijn partnerschappen zoals die tussen Toyota en academische laboratoria voor R&D van solid-state batterijen.

Investeringsinzichten:

• Vroegstadium Kansen: Durfkapitaal en bedrijfsinvesteerders zouden zich moeten richten op startups met gedifferentieerde granaatverwerkingstechnologieën of interface-oplossingen, aangezien deze waarschijnlijk overnamendoelwitten zullen zijn voor grote batterij-OEM’s. Recente financieringsrondes in deze sector, zoals die van Cleantech Group, wijzen op sterke investeerder belangstelling.
• Langdurige Waardeschepping: Beursgenoteerde bedrijven met blootstelling aan geavanceerde keramiek, speciaalchemie of batterijproductieapparatuur zijn goed gepositioneerd voor groei naarmate op granaat gebaseerde solid-state batterijen de commercialisatie naderen. Het volgen van mijlpalen in proefprojecten en afnameovereenkomsten zal belangrijke indicatoren zijn voor de kortetermijnmarktactiviteit.

Samengevat, 2025 wordt een keerpunt voor de productie van op granaat gebaseerde solid-state batterijen, waarbij strategische investeringen in procesinnovatie, veerkracht in de toeleveringsketen en gezamenlijke ontwikkeling waarschijnlijk zorgen voor aanzienlijke concurrentievoordelen naarmate de markt zich ontwikkelt.

Bronnen & Referenties

• IDTechEx
• Toyota Motor Corporation
• QuantumScape Corporation
• Nature Energy
• Benchmark Mineral Intelligence
• Toshiba Corporation
• Bosch
• VARTA AG
• Wood Mackenzie
• International Energy Agency
• Cleantech Group