Taille et part du marché des électrolytes de batterie, par type d’électrolyte (liquide, solide, gel) ; Type de batterie ; Application - Analyse SWOT, perspectives stratégiques concurrentielles, tendances régionales 2025-2037

Secteur des électrolytes de batterie : moteurs de croissance et défis

Moteurs de croissance

• Utilisation croissante dans les systèmes d'énergie renouvelable : les batteries dotées d'électrolytes de pointe constituent un atout considérable pour les sources d'énergie renouvelables telles que l'énergie solaire et éolienne. Ces batteries facilitent l’intégration fluide des sources d’énergie intermittentes dans le réseau et permettent un stockage efficace de l’énergie. Les électrolytes sont également essentiels au stockage d'énergie au niveau du réseau, ce qui permet de stocker de l'énergie supplémentaire pendant les heures creuses et de la libérer pendant les périodes de pointe.
  
  L’essor des systèmes de stockage d’énergie (ESS), qui sont essentiels pour équilibrer l’offre et la demande dans les systèmes d’énergie renouvelable, stimule encore davantage la demande d’électrolytes. Ces systèmes nécessitent des batteries hautes performances dotées d'électrolytes avancés pour un stockage et une libération d'énergie efficaces. L’ESS est utilisé dans diverses applications, notamment dans les habitations, les entreprises et les projets à l’échelle des services publics, contribuant ainsi à la croissance du marché des électrolytes de batterie. selon l’American Clean Power Association (ACP), entre 2017 et 2022, les déploiements de stockage d’énergie aux États-Unis ont été multipliés par plus de 18, passant de 645 MWh à 12 191 MWh1. . Adoption de l'intelligence artificielle (IA) et de l'apprentissage automatique (ML) pour le développement d'électrolytes : traditionnellement, le développement d'un électrolyte est généralement une procédure d'essais et d'erreurs qui comprend la préparation de l'électrolyte, la caractérisation des performances de la batterie par des tests électrochimiques, la répétition de ces étapes pour optimiser la formule, et enfin l'obtention d'une formule d'électrolyte idéale. Par conséquent, en connectant statistiquement de grands volumes de données (sels, solvants, additifs et leurs formules), l'IA et le ML sont utilisés pour prévoir de nouvelles molécules de solvant, additifs, formules et structures de solvatation, ce qui conduit finalement à la meilleure conception d'électrolyte.
  
  En outre, les chercheurs se concentrent sur le développement de modèles d’IA réalisables pour le développement d’électrolytes. Par exemple, en juin 2024, des scientifiques de Northwestern Engineering ont collaboré avec des chercheurs de l’Université du Texas à Austin pour créer MolSets, un modèle ML spécialisé pour les mélanges moléculaires. Le modèle d'IA prédit les propriétés des combinaisons d'électrolytes à l'aide du machine learning, réalisant ainsi en quelques secondes ce qui prendrait des années en laboratoire.
• Augmentation des activités de recherche visant à développer des électrolytes avancés et durables : de nombreuses institutions et entreprises de premier plan mènent plusieurs initiatives de recherche et développement pour améliorer les propriétés des électrolytes des batteries au lithium. Ces initiatives visent à améliorer les caractéristiques des électrolytes afin d’augmenter la compétitivité-coût et la capacité des batteries. Certaines initiatives de recherche se concentrent particulièrement sur de nouveaux types d'électrolytes, comme les électrolytes solides, afin d'augmenter leur efficacité, ce qui augmente l'efficacité totale de la batterie.
  
  De plus, le besoin d’électrolytes fabriqués à partir de ressources renouvelables ou ayant un impact environnemental minimal augmente à mesure que les préoccupations environnementales et la volonté d’une économie à faibles émissions de carbone gagnent du terrain. Les fabricants peuvent développer et commercialiser des électrolytes de batterie recyclés et d'origine biologique, ou des électrolytes dérivés de ressources abondantes et non toxiques.

Défis

• Fluctuation des prix des matières premières : Certains éléments bruts, tels que le lithium, le cobalt et le nickel, éléments essentiels des batteries lithium-ion, sont nécessaires pour produire des électrolytes améliorés. Les vulnérabilités de la chaîne d’approvisionnement proviennent de l’extraction et de la transformation de ressources essentielles, souvent concentrées dans différents pays. L'achat de matières premières est également difficile en raison de pratiques respectueuses de l'environnement et d'un approvisionnement éthique, car les parties prenantes exigent une plus grande responsabilité et transparence tout au long de la chaîne d'approvisionnement. Par conséquent, la volatilité des prix des matières premières peut entraver la croissance du marché des électrolytes pour batteries.
• Manque d'initiatives gouvernementales et de subventions pour les producteurs de batteries lithium-ion : les gouvernements de plusieurs pays se concentrent sur l'offre d'incitations et de subventions pour stimuler le développement de batteries lithium-ion afin de promouvoir l'utilisation de sources d'énergie renouvelables. Cependant, les gouvernements de plusieurs régions, dont l’Afrique, ne contribuent pas à la production de batteries lithium-ion. Cela entrave le développement de ces batteries, ce qui entrave le marché des électrolytes pour batteries.