Marché des batteries lithium-ion – Taille de l’industrie mondiale, part, tendances, opportunités et prévisions, segmenté par composant (cathode, anode et autres), par produit (oxyde de lithium-cobalt, phosphate de lithium-fer, phosphate de lithium-fer et autres), par capacité (0-3 000 mAh, 3 000-10 000 mAh, 10 000-60 000 mAh, 60 000 mAh et plus), par application (électronique grand public, automob

Aperçu du marché

Le marché mondial des batteries lithium-ion était évalué à 44,71 milliards USD en 2022 et devrait croître à un TCAC de 24,91 % au cours de la période de prévision. La batterie lithium-ion offre une densité énergétique élevée et une longue durée de conservation, ce qui la rend adaptée à une utilisation dans les véhicules et les automobiles. L'un des principaux moteurs de la croissance du marché mondial des batteries lithium-ion est l'augmentation des dépenses de consommation en électronique grand public. En outre, l'adoption de véhicules électriques à grande échelle, motivée par le coût élevé des combustibles fossiles et de l'essence, soutient davantage la croissance du marché mondial des batteries lithium-ion. Un autre facteur important contribuant à l'expansion du marché des batteries lithium-ion est la croissance du secteur des énergies renouvelables. Les gouvernements investissent de manière constante dans des projets de développement de l'énergie et des infrastructures, favorisant ainsi la croissance et le développement du marché des batteries lithium-ion.

Les principaux acteurs

Principaux moteurs du marché

Révolution des véhicules électriques (VE)

La révolution des véhicules électriques est un catalyseur important pour le marché mondial des batteries lithium-ion. L'élan mondial en faveur des transports durables et respectueux de l'environnement a suscité une attention considérable. Les gouvernements, les constructeurs automobiles et les consommateurs adoptent de plus en plus les véhicules électriques comme une solution viable pour lutter contre la pollution de l'air, réduire les émissions de gaz à effet de serre et améliorer l'efficacité énergétique.

Avec la transition de l'industrie automobile des véhicules à moteur à combustion interne (ICE) aux véhicules électriques (VE), la demande de batteries lithium-ion hautes performances a connu une augmentation sans précédent. Les batteries lithium-ion, réputées pour leur densité énergétique élevée, leur longue durée de vie et leur légèreté, sont devenues le choix privilégié des véhicules électriques.

La tendance à la mobilité électrique est encore accélérée par l'introduction de nouveaux modèles de véhicules électriques, les avancées dans les technologies de batterie et l'expansion des infrastructures de recharge. D'éminents constructeurs automobiles tels que Tesla, Nissan et Volkswagen réalisent des investissements substantiels dans la production de véhicules électriques, stimulant ainsi la croissance du marché des batteries lithium-ion.

Intégration des énergies renouvelables

L'intégration de sources d'énergie renouvelables, telles que l'énergie solaire et éolienne, dans le paysage énergétique mondial constitue un moteur important de la croissance du marché des batteries lithium-ion.

La nature intermittente de la production d'énergie renouvelable pose souvent un défi en raison de l'inadéquation avec la demande énergétique. Pour y remédier, les solutions de stockage d'énergie, principalement sous la forme de batteries lithium-ion, jouent un rôle crucial en stockant l'excès d'énergie pendant les périodes d'abondance et en la libérant en cas de besoin, assurant ainsi la stabilisation du réseau et un approvisionnement énergétique fiable à partir de sources renouvelables.

Les projets de stockage d'énergie par batterie à grande échelle sont de plus en plus répandus, servant à la fois à des fins de soutien au réseau et à des zones reculées avec un accès limité aux réseaux électriques conventionnels. En combinant des installations d'énergie renouvelable avec des solutions de stockage d'énergie, un marché substantiel pour les batteries lithium-ion émerge. Alors que les progrès technologiques continuent de réduire les coûts et d'améliorer l'efficacité du stockage d'énergie, l'adoption de sources d'énergie renouvelables couplées à des batteries devrait connaître une croissance exponentielle.

Prolifération de l'électronique grand public

La prolifération des appareils électroniques grand public est depuis longtemps un moteur clé du marché des batteries lithium-ion. Les smartphones, ordinateurs portables, tablettes, appareils portables et autres appareils électroniques portables dépendent fortement des batteries lithium-ion en raison de leur densité énergétique élevée, de leur conception légère et de leur nature rechargeable.

Le segment de l'électronique grand public continue de contribuer de manière significative aux revenus du marché des batteries lithium-ion. Les consommateurs exigeant des appareils dotés d'une durée de vie de batterie plus longue, de capacités de charge plus rapides et d'une efficacité énergétique améliorée, les fabricants doivent innover et produire des solutions de batteries lithium-ion avancées. La tendance à l'innovation continue dans l'électronique grand public stimule la demande de batteries lithium-ion aux caractéristiques de performance améliorées.

Les fabricants investissent dans la recherche et le développement pour créer des batteries qui répondent aux besoins croissants en énergie des appareils électroniques modernes. En conclusion, le marché mondial des batteries lithium-ion est porté par la révolution des véhicules électriques, l'intégration des énergies renouvelables et la prolifération de l'électronique grand public. Ces facteurs sont interconnectés et propulsent collectivement la croissance de l'industrie. Alors que les progrès technologiques continuent d'améliorer les performances, la densité énergétique et la rentabilité des batteries lithium-ion, l'expansion du marché devrait s'accélérer, offrant des solutions énergétiques durables et efficaces pour diverses applications.

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Principaux défis du marché

Vulnérabilité de la chaîne d'approvisionnement en matières premières

L'un des défis les plus critiques du marché des batteries lithium-ion est la vulnérabilité de sa chaîne d'approvisionnement en matières premières. Les batteries lithium-ion dépendent fortement de plusieurs matériaux essentiels, notamment le lithium, le cobalt, le nickel et le graphite. L'extraction, le traitement et l'approvisionnement de ces matériaux peuvent être influencés par les tensions géopolitiques, la volatilité des prix et les préoccupations environnementales.

Toute perturbation de la chaîne d'approvisionnement de ces matériaux critiques peut avoir un impact significatif sur la production de batteries, entraînant une augmentation des coûts et des pénuries potentielles. Le cobalt, en particulier, a attiré l'attention en raison des inquiétudes concernant les pratiques minières contraires à l'éthique et les contraintes d'approvisionnement potentielles.

Pour relever ce défi, il existe une tendance croissante à réduire ou à éliminer le cobalt des batteries lithium-ion et à explorer des matériaux alternatifs. De plus, les efforts visant à diversifier les sources d'approvisionnement et à augmenter les taux de recyclage et de récupération de ces matériaux gagnent du terrain.

Sécurité et gestion thermique

Assurer la sécurité des batteries lithium-ion est un défi vital. Ces batteries sont sensibles aux événements d'emballement thermique, entraînant une surchauffe, des incendies et même des explosions.

Les problèmes de sécurité sont particulièrement pertinents dans les véhicules électriques et les applications de stockage d'énergie. Les incidents de sécurité représentent non seulement un risque pour les utilisateurs, mais peuvent également nuire à la réputation des fabricants. Les réglementations et normes de sécurité devenant de plus en plus strictes, les conceptions de batteries doivent intégrer des fonctions de gestion thermique et de sécurité robustes.

Pour répondre aux problèmes de sécurité, on observe une tendance croissante vers le développement de systèmes de gestion thermique avancés, notamment des techniques de refroidissement améliorées et l'utilisation de matériaux avancés pour améliorer la stabilité thermique. De plus, les batteries à semi-conducteurs, qui offrent intrinsèquement une plus grande sécurité, suscitent de plus en plus d'attention en tant que solution potentielle.

Principales tendances du marché

Transition vers des chimies de cathode à haute teneur en nickel

Une tendance importante observée sur le marché des batteries lithium-ion est l'évolution vers des chimies de cathode à haute teneur en nickel, en particulier les formulations nickel-cobalt-manganèse (NCM) et nickel-cobalt-aluminium (NCA). Les cathodes à haute teneur en nickel offrent plusieurs avantages, notamment une densité énergétique améliorée, une stabilité thermique améliorée et une durée de vie prolongée, par rapport aux cathodes traditionnelles en oxyde de lithium-cobalt (LiCoO2). La transition vers des cathodes à haute teneur en nickel est principalement motivée par la demande croissante de l'industrie des véhicules électriques (VE) pour des batteries avec une capacité énergétique plus élevée et une autonomie accrue. Les chimies à haute teneur en nickel permettent aux constructeurs automobiles de fabriquer des VE avec des autonomies de conduite étendues et des capacités de charge plus rapides, répondant efficacement à une préoccupation clé des acheteurs potentiels de VE.

Les fabricants de batteries augmentent activement la teneur en nickel dans les formulations de cathodes pour atteindre des densités énergétiques encore plus élevées. Cette tendance devrait persister à mesure que les chercheurs continuent d'optimiser l'équilibre entre la densité énergétique et d'autres caractéristiques de performance.

Afin de relever les défis de la chaîne d'approvisionnement et de réduire les coûts associés au cobalt, il existe une tendance notable à réduire la teneur en cobalt dans les matériaux de cathode tout en garantissant le maintien des performances et de la sécurité.

Gigafactories et expansion des capacités

Une tendance notable sur le marché des batteries lithium-ion est la construction de gigafactories et l'expansion substantielle de la capacité de production. Les principaux fabricants de batteries et les entreprises technologiques réalisent des investissements importants dans des installations de fabrication à grande échelle pour répondre à la demande croissante de batteries lithium-ion dans diverses applications. Français La création de giga-usines a un impact significatif sur le marché car elle augmente la capacité de production globale, réduit les coûts de fabrication et permet des économies d'échelle.

Par conséquent, cela facilite une plus grande accessibilité et abordabilité des batteries lithium-ion pour les consommateurs et les entreprises. Des entreprises renommées telles que Tesla, CATL et LG Chem étendent activement leurs installations de production à l'échelle mondiale, y compris dans des régions clés comme les États-Unis, l'Europe et l'Asie. Cette tendance soutient les marchés des véhicules électriques et du stockage d'énergie. De plus, les fabricants de batteries intègrent de plus en plus leurs chaînes d'approvisionnement pour sécuriser l'accès aux matières premières, améliorer l'efficacité opérationnelle et réduire les coûts de production.

Informations sectorielles

Produit

Le segment de l'oxyde de lithium et de cobalt détient une part de marché importante sur le marché mondial des batteries lithium-ion. Le segment de l'oxyde de lithium et de cobalt (LiCoO2) joue un rôle essentiel sur le marché mondial des batteries lithium-ion. Le LiCoO2 est un matériau de cathode largement utilisé dans les batteries lithium-ion, connu pour sa densité énergétique exceptionnelle. Il trouve une large application dans l'électronique grand public et les appareils portables en raison de sa densité énergétique élevée. Une tendance notable dans le segment LiCoO2 est l'effort continu pour réduire la teneur en cobalt des batteries, motivée par son coût et les préoccupations éthiques et environnementales associées.

Les fabricants de batteries explorent activement des méthodes pour réduire l'utilisation du cobalt tout en garantissant des performances optimales. La sécurité reste une préoccupation primordiale dans le domaine de l'électronique grand public, ce qui incite les fabricants à développer des batteries LiCoO2 équipées de fonctions de sécurité avancées telles que des systèmes de gestion thermique et des circuits de protection, atténuant efficacement les risques de surchauffe et de surcharge.

La demande mondiale de smartphones, d'ordinateurs portables et d'autres appareils électroniques portables continue d'augmenter, ce qui nécessite des batteries LiCoO2 avec une densité énergétique améliorée et une durée de vie prolongée. Les fabricants de batteries s'efforcent constamment d'innover, en se concentrant sur des facteurs clés tels que la densité énergétique, la vitesse de charge et la durée de vie globale, afin d'améliorer les performances des batteries LiCoO2.

Informations sur la capacité

Segment 3 000 à 10 000 mAh

L'application principale des batteries dans ce segment concerne l'électronique grand public comme les smartphones, les tablettes, les liseuses, les appareils photo numériques et les consoles de jeu portables. La demande croissante des consommateurs pour une durée de vie plus longue des batteries et des temps de charge plus rapides stimule l'innovation dans ce segment. Les fabricants de batteries s'efforcent en permanence d'améliorer la densité énergétique des batteries lithium-ion dans cette gamme, ce qui permet d'obtenir des appareils plus compacts et plus légers avec des durées de fonctionnement prolongées.

L'expansion du marché mondial des smartphones, des tablettes et de l'électronique portable alimente encore davantage la demande de batteries dans le segment 3 000 à 10 000 mAh. De plus, les systèmes de stockage d'énergie à petite échelle utilisant des batteries dans cette gamme de capacité gagnent en popularité, permettant aux propriétaires de stocker l'excédent d'énergie généré à partir de sources renouvelables comme les panneaux solaires pour une utilisation ultérieure.

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Informations régionales

La région Asie-Pacifique devrait dominer le marché au cours de la période de prévision. La région Asie-Pacifique est à la tête de la révolution mondiale des véhicules électriques. Des pays comme la Chine, le Japon, la Corée du Sud et l'Inde sont à l'origine de l'adoption de voitures et de deux-roues électriques. La mise en œuvre de normes d'émission strictes et d'incitations pour les véhicules électriques par les gouvernements a entraîné une augmentation de la demande de batteries lithium-ion.

La transition vers la mobilité électrique dans les centres urbains a créé des opportunités importantes pour les fabricants de batteries lithium-ion. Avec les progrès technologiques continus améliorant la densité énergétique des batteries et réduisant les coûts, l'adoption des véhicules électriques devrait continuer de croître. La région Asie-Pacifique a également connu une attention croissante portée à la production d'énergie renouvelable, notamment l'énergie solaire et éolienne.

Les batteries lithium-ion jouent un rôle crucial dans les solutions de stockage d'énergie, permettant une gestion efficace des sources d'énergie renouvelables intermittentes par le réseau. La combinaison d'installations solaires et éoliennes avec des systèmes de stockage d'énergie par batterie lithium-ion améliore la fiabilité et la stabilité des réseaux d'énergie renouvelable. Cette tendance représente un marché substantiel pour les batteries lithium-ion dans la région Asie-Pacifique.

De plus, l'Asie-Pacifique sert de plaque tournante mondiale pour la fabrication d'électronique grand public. La production de smartphones, d'ordinateurs portables, de tablettes et d'autres appareils portables repose en grande partie sur les batteries lithium-ion. La demande pour ces appareils ne cessant d'augmenter, le besoin de batteries de haute qualité augmente. L'innovation constante dans l'électronique grand public, comme les smartphones avec une durée de vie de batterie prolongée et les ordinateurs portables plus petits et plus légers, alimente la demande de batteries lithium-ion avancées avec une densité énergétique améliorée et une durée de vie plus longue.

De nombreux pays de la région Asie-Pacifique ont mis en œuvre des politiques de soutien et des incitations pour stimuler l'adoption des batteries lithium-ion dans diverses applications. Ces politiques comprennent des subventions pour les véhicules électriques, des incitations fiscales et des objectifs en matière d'énergie renouvelable. L'alignement des politiques gouvernementales sur les objectifs de durabilité devrait persister, renforçant encore davantage le marché des batteries lithium-ion dans la région Asie-Pacifique.

Développements récents

• En février 2022, Panasonic Holdings Corporation devrait établir une usine de production dans son usine de Wakayama, dans l'ouest du Japon. L'objectif est de fabriquer de nouvelles batteries lithium-ion « 4680 » pour véhicules électriques, dans le cadre de la stratégie d'expansion commerciale mondiale de l'entreprise. La vérification de la productivité et la production de masse devraient commencer d'ici la fin de l'exercice 2024.
• En octobre 2021, LG Energy Solution, filiale de LG Chem, a signé un protocole d'accord avec Stellantis NV pour établir une coentreprise pour la production de cellules et de modules de batterie en Amérique du Nord. Cette collaboration s'aligne sur l'objectif de Stellantis NV de conquérir une part de marché de 40 % aux États-Unis avec des véhicules électrifiés d'ici 2030. Les batteries fabriquées dans cette usine seront fournies aux usines d'assemblage de Stellantis NV aux États-Unis, au Canada et au Mexique pour être intégrées dans des véhicules électriques de nouvelle génération.
• En janvier 2021, BYD Company Ltd. a formé un partenariat avec la start-up chinoise de recyclage lithium-ion, Pandpower Co., Ltd., et la maison de commerce japonaise, Itochu, pour la conversion de vieilles batteries en systèmes de stockage d'énergie. Les batteries usagées des bus, des taxis et d'autres véhicules sont collectées auprès des concessionnaires BYD Company Ltd. dans toute la Chine et transformées en unités d'alimentation de la taille d'un conteneur maritime pour les applications d'énergie renouvelable et l'utilisation industrielle.

Principaux acteurs du marché

• BYD Company Limited
• Contemporary Amperex Technology Co. Limited
• LG Chem Ltd
• Panasonic Corporation
• Samsung SDI
• Sony Corporation
• Tesla Inc.
• Tianjin Lishen Battery Joint-Stock Co.Ltd
• Toshiba Corporation
• Hitachi Chemical Co. Ltd.