Marché des cellules et batteries lithium-ion par tension (faible (moins de 12 V), élevée (plus de 36 V)), composants (cathode, anode, solution électrolytique) et région pour 2024-2031

Évaluation du marché des piles et batteries au lithium-ion - 2024-2031

L'adoption généralisée des véhicules électriques (VE) et le passage aux sources d'énergie renouvelables sont des moteurs importants de la demande de batteries lithium-ion hautes performances et économes en énergie pour les applications automobiles et de stockage stationnaire. En outre, les politiques gouvernementales soutenant l'énergie durable et la réduction des émissions de carbone, ainsi que la baisse des coûts des batteries et l'augmentation des investissements dans les installations de production de batteries, alimentent l'expansion du marché pour dépasser un chiffre d'affaires de 65,18 milliards USD en 2024 et atteindre 170,61 milliards USD d'ici 2031.

Les avancées dans la technologie des batteries, telles que l'augmentation de la densité énergétique, la durée de vie plus longue et les capacités de charge plus rapides, sont les principaux moteurs de l'industrie des piles et batteries au lithium-ion. Français Ces avancées améliorent non seulement les performances et la fiabilité des batteries lithium-ion, mais répondent également à la demande croissante de véhicules électriques, d'appareils portables et de systèmes de stockage d'énergie sur réseau, qui devrait augmenter régulièrement dans les années à venir pour croître à un TCAC d'environ 14,10 % de 2024 à 2031.

Marché des cellules et batteries au lithium-ion définition/aperçu

Les cellules et batteries au lithium-ion sont des dispositifs de stockage d'énergie rechargeables qui utilisent des ions lithium pour produire de l'électricité. Les batteries lithium-ion sont largement utilisées dans de nombreux secteurs, notamment l'électronique grand public, l'automobile, l'aérospatiale et les systèmes de stockage d'énergie renouvelable. Elles sont connues pour leur densité énergétique élevée, leur conception légère et leur durée de vie prolongée. Ces batteries alimentent une large gamme de produits, notamment les smartphones et les ordinateurs portables, les voitures électriques et les solutions de stockage d'énergie à l'échelle du réseau.

En outre, à mesure que la transition mondiale vers l'énergie propre s'accélère et que la demande de véhicules électriques augmente, la technologie des batteries lithium-ion devrait se développer de manière exponentielle, propulsant des avancées telles que les batteries à semi-conducteurs, de nouveaux matériaux de cathode et des fonctions de sécurité améliorées. Avec des efforts continus de R&D axés sur l'amélioration des performances et la réduction des coûts, le potentiel futur des cellules et des packs de batteries lithium-ion est passionnant, inaugurant un changement de paradigme vers un paysage énergétique plus électrifié et durable.

Le déploiement croissant des systèmes de stockage d'énergie renouvelable favorisera-t-il l'utilisation de cellules et de batteries lithium-ion Marché ?

L'utilisation accrue des systèmes de stockage d'énergie renouvelable devrait entraîner une croissance considérable du marché des piles et batteries lithium-ion. Les sources d'énergie renouvelables telles que l'énergie solaire et éolienne gagnent en popularité à mesure que les gouvernements du monde entier tentent de minimiser leur empreinte carbone et de passer à des sources d'énergie plus écologiques. La production d'énergie renouvelable, en revanche, est fondamentalement intermittente car elle est déterminée par des facteurs tels que la météo et l'heure de la journée. Pour résoudre cette intermittence et assurer un approvisionnement énergétique constant, il existe une demande croissante de technologies de stockage d'énergie efficaces.

Les batteries lithium-ion sont idéales pour stocker l'énergie renouvelable en raison de leur densité énergétique élevée, de leurs capacités de charge rapide et de leurs faibles taux d'autodécharge. Ces batteries peuvent stocker l'énergie supplémentaire créée pendant les périodes de forte production d'énergie renouvelable et la libérer lorsque la demande est élevée ou que la production d'énergie renouvelable est faible. Les batteries lithium-ion sont donc essentielles pour équilibrer l'offre et la demande, améliorer la stabilité du réseau et maximiser l'utilisation des sources d'énergie renouvelables.

De plus, à mesure que les progrès techniques et les économies d'échelle réduisent le coût des batteries lithium-ion, elles deviennent plus rentables pour les applications de stockage d'énergie renouvelable. Cette réduction des coûts, combinée aux incitations gouvernementales, aux subventions et aux mandats réglementaires favorisant l'adoption des énergies renouvelables et les projets de stockage d'énergie, accélère l'utilisation des batteries lithium-ion dans le secteur des énergies renouvelables.

En outre, l'adaptabilité de la technologie des batteries lithium-ion permet des solutions de stockage d'énergie évolutives, qui vont des minuscules systèmes de batteries domestiques aux initiatives de stockage à grande échelle au niveau du réseau. Cette adaptabilité permet aux batteries lithium-ion de répondre aux différents besoins des clients résidentiels, commerciaux et industriels, accélérant ainsi la croissance du marché.

Par exemple, en janvier 2023, Cabot Corporation (NYSE CBT) a déclaré aujourd'hui qu'elle avait l'intention d'étendre sa capacité d'additifs de carbone conducteur (CCA) aux États-Unis afin de renforcer son leadership sur le marché et de faciliter la transition vers les véhicules électriques (VE). Cabot a l'intention d'augmenter la capacité de carbone conducteur de son usine existante de Pampa, au Texas, dans le cadre d'un programme d'investissement de 200 millions de dollars au cours des cinq prochaines années visant à stimuler la production de CCA de la société aux États-Unis.

La demande croissante de véhicules électriques (VE) est un moteur important du marché des cellules et des batteries lithium-ion. Alors que l'industrie automobile passe à l'électrification, les batteries lithium-ion sont devenues la solution de stockage d'énergie préférée pour les VE en raison de leur densité énergétique élevée, de leur durée de vie prolongée et de leurs capacités de charge rapide. Alors que les gouvernements du monde entier appliquent des règles strictes en matière d'émissions et offrent des incitations pour encourager l'adoption des véhicules électriques, la demande de packs de batteries lithium-ion pour alimenter les véhicules électriques monte en flèche. Cette tendance est encore propulsée par les progrès de la technologie des batteries, la baisse des coûts des batteries et l'expansion de l'infrastructure de recharge des véhicules électriques, ce qui entraîne une croissance significative du marché des cellules et des packs de batteries lithium-ion.

Les préoccupations croissantes en matière de sécurité vont-elles entraver la croissance du marché des cellules et des packs de batteries lithium-ion ?

Les préoccupations croissantes en matière de sécurité peuvent entraver la croissance du marché des cellules et des packs de batteries lithium-ion. Les préoccupations en matière de sécurité concernant les batteries lithium-ion, telles que les risques d'emballement thermique, d'incendie et d'explosion, ont fait l'objet de beaucoup d'attention ces dernières années, en particulier lors d'accidents très médiatisés impliquant des appareils grand public, des véhicules électriques et des systèmes de stockage d'énergie. Ces problèmes de sécurité peuvent éroder la confiance des consommateurs, entraîner des rappels de produits et déclencher un contrôle réglementaire, ce qui a une influence sur la croissance du marché.

Les caractéristiques chimiques essentielles des batteries lithium-ion, telles que l'inflammabilité de l'électrolyte et la réactivité du matériau des électrodes, posent des problèmes de sécurité dans des conditions spécifiques. La surcharge, les perforations, les dommages physiques et les défauts de fabrication peuvent tous provoquer un emballement thermique, entraînant une défaillance catastrophique. Les différences dans les procédures de fabrication, les normes de contrôle qualité et les conceptions de cellules entre les fabricants peuvent avoir un impact sur la sécurité et la fiabilité des batteries. Des procédures de fabrication inadéquates et des techniques de contrôle qualité irrégulières peuvent compromettre l'intégrité des batteries lithium-ion, augmentant ainsi le risque d'événements de sécurité.

Les performances de sécurité des batteries lithium-ion peuvent être influencées par les paramètres de fonctionnement et les éléments environnementaux auxquels elles sont exposées. Les températures extrêmes, les contraintes mécaniques et l'exposition à l'humidité ou aux contaminants peuvent tous accroître les risques pour la sécurité et accélérer la dégradation des batteries.

La conformité réglementaire croissante freine le marché, la conception, les tests, le transport et l'élimination des batteries lithium-ion sont soumis à des lois et normes de sécurité strictes, ce qui pose des problèmes de conformité aux fabricants et aux parties prenantes. Le non-respect des réglementations de sécurité peut entraîner des amendes, des responsabilités juridiques et une atteinte à la réputation, ce qui ralentit la croissance du marché.

La croissance du marché des cellules et des batteries lithium-ion peut être entravée par les dépendances à la chaîne d'approvisionnement et les variations de prix des matières premières. L'entreprise dépend fortement d'une chaîne d'approvisionnement mondiale complexe pour des éléments essentiels comme le lithium, le cobalt et le nickel, qui est influencée par les opérations minières, les considérations géopolitiques et les réseaux de transport. Les perturbations de la chaîne d'approvisionnement, telles que celles causées par des tensions commerciales, des catastrophes naturelles ou des conflits du travail, peuvent entraîner des pénuries, des retards et une augmentation des coûts, affectant les calendriers de fabrication et la disponibilité des produits.

En outre, les fluctuations des prix des matières premières, qui sont influencées par la dynamique de l'offre et de la demande, la spéculation du marché et les changements réglementaires, peuvent avoir un impact sur les coûts de fabrication et les marges bénéficiaires, créant des problèmes pour les fabricants de batteries lithium-ion et les parties prenantes.

Les préoccupations concernant le recyclage et l'impact environnemental peuvent entraver la croissance du marché des cellules et des batteries lithium-ion. À mesure que la demande de batteries lithium-ion augmente, la quantité de déchets de batteries en fin de vie augmente également, créant des problèmes de recyclage et d'élimination appropriés. Les infrastructures et les méthodes limitées de recyclage des batteries, combinées aux préoccupations concernant la contamination de l'environnement et l'épuisement des ressources, entraînent des barrières gouvernementales et un examen public. Français Pour résoudre ces difficultés, des investissements dans des technologies durables de recyclage des batteries, le développement de modèles d'économie circulaire et l'adoption de matériaux de batterie respectueux de l'environnement sont nécessaires pour réduire l'impact environnemental et assurer la durabilité à long terme du secteur des batteries lithium-ion.

Acuités par catégorie

L'utilisation croissante de la moyenne tension (12 V-36 V) stimulera-t-elle le marché des cellules et des batteries lithium-ion ?

L'utilisation croissante des batteries lithium-ion moyenne tension (12 V - 36 V) devrait augmenter considérablement le marché des cellules et des batteries lithium-ion. L'électronique portable, les outils électriques, les vélos électriques, les scooters et les petites voitures électriques font partie des applications qui bénéficient de la moyenne tension. Alors que les préférences des consommateurs évoluent vers une technologie plus efficace et plus respectueuse de l'environnement, les batteries lithium-ion sont très demandées dans diverses industries en raison de leur densité énergétique élevée, de leur conception légère et de leur longue durée de vie.

Avec l'essor des smartphones, des ordinateurs portables, des tablettes et d'autres appareils portables, il existe une demande constante d'alimentations électriques fiables et durables. Les batteries lithium-ion moyenne tension offrent le meilleur mélange de densité énergétique et de taille, ce qui les rend adaptées à l'alimentation efficace de ces appareils.

Les outils électriques sans fil sont largement utilisés dans les secteurs de la construction, de l'automobile et de l'industrie à diverses fins. Les batteries lithium-ion moyenne tension fournissent la puissance et l'autonomie nécessaires aux opérations exigeantes tout en offrant la commodité du fonctionnement sans fil. À mesure que de plus en plus de secteurs adoptent les technologies sans fil, la demande de batteries moyenne tension est susceptible d'augmenter.

Demande croissante de véhicules électriques Alors que les batteries haute tension dominent le marché des véhicules électriques, les batteries moyenne tension sont essentielles dans les véhicules électriques plus petits tels que les vélos électriques, les scooters et les voitures électriques de quartier. À mesure que l'urbanisation se développe et que les gouvernements encouragent les options de transport durables, la demande de batteries moyenne tension pour ces petits véhicules électriques devrait monter en flèche.

Les batteries lithium-ion moyenne tension sont également utilisées dans les systèmes de stockage d'énergie à petite échelle pour un usage domestique et commercial. Ces systèmes fournissent une alimentation de secours en cas de panne, permettent d'écrêter les pointes pour réduire les factures d'électricité et offrent une intégration avec des sources d'énergie renouvelables telles que l'énergie solaire et éolienne.

La catégorie haute tension (plus de 36 V) est le segment qui connaît la croissance la plus rapide sur le marché des cellules et batteries lithium-ion, principalement en raison de l'utilisation croissante des véhicules électriques, des systèmes de stockage d'énergie à l'échelle du réseau et des applications industrielles qui nécessitent une puissance de sortie plus élevée. Les batteries lithium-ion haute tension ont une densité énergétique et des performances plus élevées, ce qui les rend idéales pour les applications nécessitant plus de puissance et une plus grande autonomie. Alors que la tendance mondiale vers l'électrification s'accélère et que la demande de solutions énergétiques durables se développe, la catégorie haute tension est positionnée pour une expansion rapide, entraînant une croissance significative du marché.

Par exemple, en juillet 2023, RELiON® Battery, un leader mondial de la recherche sur les batteries au lithium, a annoncé aujourd'hui la disponibilité de la nouvelle RB36V40, une batterie au lithium marine longue durée de 36 V 40 Ah. La nouvelle RB36V40 offre une capacité maximale, 20 % de plus que son équivalent en série*, avec moins de complications grâce à son architecture parallèle. Les connecteurs améliorés et l'empreinte minuscule du groupe 31 simplifient l'installation à bord, et avec un poids 70 % inférieur à celui de l'équivalent plomb-acide, la vitesse dans l'eau n'est pas compromise.

La demande croissante de composants cathodiques va-t-elle accélérer le marché des cellules et des batteries lithium-ion ?

La demande croissante de composants cathodiques est susceptible d'accélérer l'expansion du marché des cellules et des batteries lithium-ion. Les cathodes sont des composants essentiels des batteries lithium-ion, influençant la densité énergétique, la durée de vie du cycle et les performances globales. Alors que le besoin de batteries lithium-ion augmente dans divers domaines, notamment les véhicules électriques, l'électronique grand public et le stockage d'énergie renouvelable, la demande de cathodes hautes performances augmente également.

Avec la transition mondiale vers la mobilité électrique, motivée par les inquiétudes concernant la pollution de l'air et les émissions de gaz à effet de serre, la demande de batteries lithium-ion pour alimenter les véhicules électriques augmente. Les matériaux cathodiques utilisés dans la production de batteries pour véhicules électriques, bus et camions comprennent l'oxyde de cobalt et de lithium (LCO), l'oxyde de cobalt et de manganèse et de lithium (NMC) et le phosphate de fer et de lithium (LFP).

L'essor des smartphones, des ordinateurs portables, des tablettes et des gadgets portables a augmenté la demande de batteries plus petites, plus légères et plus denses en énergie. Les matériaux cathodiques à densité énergétique plus élevée, tels que l'oxyde de cobalt et de lithium (LCO) et l'oxyde de manganèse et de lithium (LMO), permettent le développement de batteries électroniques portables compactes et durables qui répondent aux exigences de performance et de commodité des clients.

À mesure que les sources d'énergie renouvelables telles que l'énergie solaire et éolienne se répandent, la demande de solutions de stockage d'énergie pour résoudre les problèmes d'intermittence et assurer la stabilité du système augmente. Les batteries lithium-ion, avec leur densité énergétique élevée et leurs caractéristiques de charge rapide, sont idéales pour stocker de l'énergie renouvelable supplémentaire. Les matériaux cathodiques conçus pour une densité énergétique élevée et une longue durée de vie sont essentiels pour des systèmes de stockage d'énergie efficaces.

Les activités de recherche et développement en cours dans le domaine de la science des matériaux et de la technologie des batteries visent à améliorer les performances et la rentabilité des matériaux cathodiques. Français Les anodes à dominante de silicium, les électrolytes à l'état solide et les processus de revêtement sophistiqués améliorent la densité énergétique, la sécurité et la durée de vie des batteries lithium-ion, augmentant la demande de composants cathodiques.

Par exemple, en décembre 2023, Toshiba Corporation a créé une nouvelle batterie lithium-ion utilisant un matériau cathodique à potentiel élevé de classe 5 V sans cobalt qui peut être utilisé dans un certain nombre d'applications, notamment les outils électriques et les voitures électriques. La cathode supprime efficacement les gaz dégradant les performances créés par les réactions secondaires, garantissant des performances à haute tension et à haute puissance, selon l'entreprise japonaise, qui a démontré la technique lors du récent Symposium sur les batteries du Japon à Osaka.

La catégorie des solutions électrolytiques est à l'origine d'une croissance considérable sur le marché des cellules et des batteries lithium-ion. Les progrès de la chimie des électrolytes visant à améliorer la sécurité, la stabilité et la durabilité des batteries favorisent l'introduction de solutions électrolytiques améliorées, en particulier dans les véhicules électriques et le stockage d'énergie. Les solutions électrolytiques avancées, qui se concentrent sur l'amélioration des performances et la résolution de difficultés critiques telles que la stabilité thermique et la formation de dendrites, deviennent de plus en plus populaires, stimulant la croissance rapide du segment et déterminant l'avenir de la technologie des batteries lithium-ion.

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Par pays/région

La réglementation croissante sur les émissions en Amérique du Nord stimulera-t-elle le marché des cellules et batteries lithium-ion ?

L'augmentation des normes d'émission en Amérique du Nord est susceptible d'alimenter une croissance significative du marché des cellules et batteries lithium-ion. Pour répondre aux préoccupations environnementales et prévenir le changement climatique, les gouvernements nord-américains, en particulier ceux des États-Unis et du Canada, imposent des règles d'émissions de plus en plus rigoureuses. Ces lois poussent les constructeurs automobiles à accélérer le déploiement des voitures électriques (VE) afin de minimiser les émissions de gaz à effet de serre du secteur des transports.

En conséquence, il existe un besoin croissant de batteries lithium-ion pour alimenter les VE, qui sont une alternative plus propre et plus durable aux véhicules à moteur à combustion interne traditionnels. Les batteries lithium-ion permettent aux VE de fonctionner sans émissions de gaz d'échappement, contribuant ainsi à réduire les émissions globales de carbone et à améliorer la qualité de l'air.

En outre, les améliorations des sources d'énergie renouvelables, telles que l'énergie solaire et éolienne, augmentent la demande de solutions de stockage d'énergie pour gérer l'intermittence et améliorer la stabilité du réseau. Les packs de batteries lithium-ion sont idéaux pour stocker l'énergie renouvelable générée à partir de diverses sources, ce qui permet une intégration plus facile dans le réseau et réduit la dépendance aux combustibles fossiles.

En outre, l'accent croissant mis sur l'efficacité énergétique et la durabilité dans diverses industries, notamment la fabrication, les bâtiments commerciaux et les services publics, stimule l'utilisation de solutions de stockage d'énergie alimentées par des batteries lithium-ion. Ces batteries peuvent aider les organisations à réduire leurs dépenses énergétiques, à optimiser leur consommation d'énergie et à soutenir leurs objectifs environnementaux, augmentant ainsi la demande du marché.

Les progrès des technologies de stockage d'énergie renouvelable en Amérique du Nord propulsent une croissance significative du marché des piles et batteries lithium-ion. Alors que la région évolue vers un avenir énergétique plus durable, il existe une demande croissante de technologies de stockage d'énergie efficaces capables d'exploiter la nature intermittente des sources d'énergie renouvelables comme l'énergie solaire et éolienne.

Les batteries lithium-ion offrent une alternative fiable et évolutive pour stocker l'excédent d'énergie renouvelable, ce qui se traduit par une stabilité du réseau, un contrôle de la demande et une plus grande pénétration des énergies renouvelables. Avec les progrès technologiques continus et la baisse des coûts, les packs de batteries lithium-ion deviennent rapidement le choix préféré pour les projets de stockage d'énergie à l'échelle des services publics, les installations solaires résidentielles et les applications commerciales, ce qui entraîne une croissance significative du marché en Amérique du Nord.

L'adoption croissante des véhicules électriques en Asie-Pacifique stimulera-t-elle le marché des piles et batteries lithium-ion ?

Le nombre croissant de véhicules électriques (VE) en Asie-Pacifique devrait augmenter considérablement le marché des piles et batteries lithium-ion. L'Asie-Pacifique, et notamment la Chine, est le moteur de l'industrie mondiale des véhicules électriques grâce à des initiatives gouvernementales ambitieuses, des mesures incitatives et des investissements visant à encourager le transport électrique et à réduire les émissions de gaz à effet de serre. Alors que les pays de la région migrent vers des choix de transport plus propres, la demande de batteries lithium-ion hautes performances pour alimenter les véhicules électriques augmente.

La technologie des batteries lithium-ion offre divers avantages aux véhicules électriques, notamment une densité énergétique accrue, une autonomie plus longue et des capacités de charge plus rapides, ce qui en fait le choix privilégié pour les applications automobiles. En outre, le coût et la disponibilité croissants des modèles de véhicules électriques, ainsi que les progrès de la technologie des batteries et de l'infrastructure de charge, favorisent l'acceptation des consommateurs et accélèrent les taux d'adoption des véhicules électriques dans toute l'Asie-Pacifique.

Ce boom des ventes de véhicules électriques a entraîné une demande accrue de cellules et de packs de batteries lithium-ion, offrant des perspectives lucratives aux fabricants et fournisseurs régionaux. En outre, à mesure que les gouvernements durcissent les règles en matière d'émissions et encouragent les alternatives de transport durables, la demande de véhicules électriques et de batteries lithium-ion devrait augmenter, ce qui stimulera l'expansion du marché en Asie-Pacifique.

Le marché des cellules et des batteries lithium-ion en Asie-Pacifique connaît une croissance significative en raison de la demande croissante d'appareils portables et de l'augmentation des investissements dans les technologies de stockage des énergies renouvelables. À mesure que la population de la région devient de plus en plus connectée et dépendante des appareils électroniques, le besoin de batteries lithium-ion pour les smartphones, les ordinateurs portables et autres appareils électroniques portables augmente de manière exponentielle.

En outre, à mesure que les sources d'énergie renouvelables telles que l'énergie solaire et éolienne deviennent plus répandues, la demande de solutions de stockage d'énergie efficaces pour relever les défis de l'intermittence augmente. En raison de leur densité énergétique élevée et de leurs caractéristiques de charge rapide, les batteries lithium-ion sont idéales pour stocker l'énergie renouvelable, ce qui incite à des investissements majeurs dans des projets de stockage de batteries en Asie-Pacifique et à la croissance du marché.

Paysage concurrentiel

Le paysage concurrentiel du marché des cellules et des packs de batteries lithium-ion comprend un mélange dynamique de fabricants, de fournisseurs et de startups technologiques émergents, chacun contribuant à l'innovation et à la croissance du secteur. Ces entités se spécialisent dans divers aspects de la chaîne de valeur des batteries, notamment l'approvisionnement en matières premières, la fabrication de cellules, l'assemblage de packs de batteries et les solutions de recyclage. En outre, le marché est caractérisé par des partenariats stratégiques, des collaborations et des investissements visant à accroître la capacité de production, à améliorer les performances des batteries et à relever les défis de la durabilité. À mesure que la concurrence s'intensifie et que la dynamique du marché évolue, les entreprises tirent parti de leur expertise en science des matériaux, en ingénierie et en fabrication pour différencier leurs offres et conquérir des parts de marché sur le marché en plein essor des batteries lithium-ion.

Certains des principaux acteurs opérant sur le marché des cellules et des batteries lithium-ion comprennent 

• Samsung SDI Co., Ltd
• Toshiba Corporation
• Wanxiang Group Corporation
• CBAK Energy Technology, Inc.
• GS Yuasa International Ltd
• Hitachi, Ltd
• LG chem
• Lithium Werks BV
• Panasonic Corporation
• Renault Group

Derniers développements du marché des cellules et des batteries lithium-ion