Taille, prévisions et tendances du marché mondial pour la période 2025-2037
La taille du marché du batterie lithium-ion à charge rapide était estimée à 11,1 milliards USD en 2024 et devrait dépasser 41,8 milliards USD d'ici la fin 2037, avec un TCAC de 11,7 % au cours de la période de prévision, c'est-à-dire 2025-2037. En 2025, la taille de l'industrie des batteries lithium-ion à charge rapide est évaluée à 12,4 milliards USD.
Les politiques entourant la chaîne d'approvisionnement des batteries lithium-ion se situent à l'intersection du commerce, des considérations de sécurité nationale et du climat. La chaîne d’approvisionnement du marché des batteries lithium-ion à charge rapide s’étend à travers le monde, mais la plupart des intrants critiques se trouvent dans une poignée de pays, en particulier les États-Unis et la Chine. Les gouvernements souhaitent réduire les risques liés à la domination chinoise, accélérer la transition verte et relocaliser les capacités de fabrication internes. La recyclabilité, la réduction des temps d’arrêt de charge et le long cycle de vie des batteries à charge rapide ont largement profité au marché mondial des véhicules électriques. La demande globale de batteries lithium-ion dans le secteur des véhicules électriques devrait atteindre 4,1 térawattheures (TWh) d'ici 2030, et les véhicules électriques devraient représenter 40 % des ventes automobiles mondiales d'ici 2030. Cela représente 40 millions de véhicules électriques et 20 millions d'hybrides vendus par an.
Compte tenu de la puissance typique générée pour recharger les véhicules électriques, un véhicule électrique moyen ne libère que 150 grammes de GES par kilomètre, soit environ 230 grammes par kilomètre de moins qu'un véhicule de tourisme conventionnel moyen. Cette différence flagrante équivaut au remplacement de 40 millions de véhicules par des véhicules électriques et à une réduction des émissions de GES de 395 milliards de livres chaque année – une étape cruciale pour atteindre les objectifs mondiaux de décarbonation. Selon le Centre d’études stratégiques et internationales (CSIS), la demande de batteries lithium-ion anciennes et de batteries lithium-ion à charge rapide pour les véhicules électriques et le stockage stationnaire était évaluée à environ 950 GWh en 2023, tandis que la capacité de fabrication mondiale dépassait largement les 2 600 GWh. La capacité de production de la Chine en 2023 correspondait à elle seule à la demande mondiale.
Dans le monde en 2022, 60 % des batteries BEV étaient fabriquées à partir de formulations nickel-manganèse-cobalt (NMC), suivies par 30 % de composants lithium-fer-phosphate (LFP) et 8 % de nickel-cobalt-aluminium (NCA). Ceux équipés de cathodes LFP détenaient en 2022 une part de marché record de 30 % des batteries lithium-ion à charge rapide. Environ 95 % des batteries LFP ont été produites en Chine. Les batteries LFP sont considérées comme plus sûres, avec un cycle de vie plus long et se chargent plus rapidement que la plupart de leurs homologues. De 2018 à 2023, 64 % des ventes de BEV aux États-Unis étaient constituées de Tesla BEV, et plus de 44 % (les deux tiers d’entre eux) étaient équipés de batteries NCA. En 2022, Tesla a annoncé l'intégration de batteries LFP dans son modèle Y de base et en 2023, Ford a également annoncé son intention de commencer à utiliser des batteries LFP pour ses automobiles.
De 2018 à 2023, les importations américaines de cellules et de composants cellulaires utilisés pour les pièces des batteries lithium-ion à charge rapide représentaient la plus grande part des importations américaines de batteries, évaluées à 74 %. Il est passé de 1,4 milliard de dollars en 2018 à 7 milliards de dollars en 2023, soit une hausse de 340 %. Les principales sources de ces importations étaient la Chine, la Corée du Sud et le Japon. Atteindre les objectifs américains dans le cadre des exigences umbrella de l'IRA nécessitera de lourds investissements dans les composants et autres productions d'intrants en amont.
Compte tenu de ce paysage émergent du marché des véhicules électriques, les États-Unis s'efforcent d'élargir leur part du secteur mondial des batteries grâce à des exigences de contenu national et des incitations fiscales. Le Canada suit également les mesures incitatives américaines et accorde des subventions pour renforcer son marché des batteries. La situation actuelle d'offre excédentaire devrait stimuler le besoin d'avancées technologiques et de déploiement efficace en entreprenant plusieurs changements dans les politiques économiques et commerciales et, par conséquent, en obtenant un avantage concurrentiel et en comblant les lacunes du scénario actuel du marché des batteries lithium-ion à charge rapide.
Marché des batteries lithium-ion à charge rapide : moteurs de croissance et défis
Moteurs de croissance
- Innovation dans la technologie des batteries : les progrès de la technologie des batteries sont un moteur clé pour le marché des batteries lithium-ion à charge rapide. Bien que les anciennes batteries lithium-ion soient utilisées dans presque tout, des véhicules électriques aux outils électriques, elles conduisent souvent à des compromis fondamentaux entre l'énergie, la puissance et la durée de vie. En termes de vitesse de charge, trois facteurs influencent ces compromis : le matériau de l'anode, la charge de l'électrode et la température. Pour les véhicules électriques, la priorité est donnée à l’optimisation de l’autonomie en maximisant la quantité d’énergie qu’une cellule peut stocker. Cela correspond à la fabrication d'électrodes avec une porosité plus faible et une charge massique plus élevée, ce qui limite le transport des ions lithium via les électrodes, ce qui entraîne de mauvaises performances en puissance. Cela pose un défi pour les véhicules électriques, car cela entraînerait des temps de charge plus longs et une perte de puissance plus rapide lors de la conduite en montée.
Plusieurs innovations récentes surmontent ces obstacles en intégrant des compositions chimiques améliorées pour les batteries, de nouveaux matériaux et une gestion sophistiquée. Par exemple, en juin 2024, Nyobolt Limited a annoncé sa batterie EV à chargement ultra-rapide, qui ne prend que cinq minutes à charger. Il élimine également les arrêts de recharge lents et peu pratiques. Un équipementier mondial de premier plan a effectué des tests indépendants de la technologie Nyobolt. Il a confirmé que les batteries Nyobolt, plus durables et plus durables, peuvent atteindre plus de 4 000 cycles de charge rapide, soit 600 000 miles, tout en maintenant une rétention de capacité de batterie de plus de 80 %. Ces batteries peuvent se charger de 10 % à 80 % en un peu moins de cinq minutes, ce qui représente deux fois la vitesse des véhicules à recharge la plus rapide sur la route, sans dégradation, et est généralement associée aux batteries lithium-ion. - Soutien et initiatives des gouvernements : les gouvernements du monde entier donnent la priorité à la réduction des émissions de gaz à effet de serre tout en améliorant l'efficacité énergétique et en promouvant les transports durables. Divers pays offrent des subventions, des incitations et des investissements dans les infrastructures pour accélérer la transition vers des véhicules électriques qui dépendent fortement des technologies de batterie à charge rapide. Ces mesures favorisent l'adoption par les consommateurs et incitent les fabricants à innover dans la conception des batteries et la technologie de charge.
Par exemple, aux États-Unis, l’Inflation Reduction Act (IRA) de 2022 prévoit des crédits d’impôt pour les acheteurs de véhicules électriques et un financement important pour établir un réseau mondial de recharge pour véhicules électriques. Cette initiative comprend l'installation de stations de recharge rapide dans les centres urbains et les autoroutes, tout en facilitant la recharge rapide des batteries pour les utilisateurs de véhicules électriques et en stimulant la demande de batteries lithium-ion avancées prenant en charge des taux de recharge élevés.
Défis
- Dégradation de la batterie : la charge rapide accélère les mécanismes d'usure, en particulier le placage au lithium sur l'anode, qui raccourcit la durée de vie de la batterie et réduit sa capacité. Les recherches actuelles soulignent que la charge rapide exacerbe ces effets, ce qui entraîne une augmentation des taux de dégradation. Cette dégradation plus rapide affecte non seulement l’électronique grand public, mais également les véhicules électriques pour lesquels la durabilité de la batterie est cruciale. Pour résoudre ces problèmes, les fabricants explorent des matériaux et des compositions chimiques de batterie innovants afin d'améliorer les capacités de charge rapide tout en atténuant la dégradation.
- Problèmes de sécurité : un risque accru d'emballement thermique désigne une situation dans laquelle la température de la batterie augmente rapidement, pouvant entraîner des explosions ou des incendies. Ce risque est accru lors d'une charge rapide car elle implique des courants élevés qui peuvent provoquer une surchauffe et des courts-circuits internes. Les fabricants investissent dans des systèmes innovants de gestion des batteries et découvrent des compositions chimiques sûres pour atténuer ces problèmes. Cependant, l'équilibre entre la protection de la sécurité des utilisateurs et l'obtention de capacités de recharge rapide reste un défi important pour le secteur.
Marché des batteries au lithium-ion à charge rapide : informations clés :
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Année de base |
2024 |
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Année de prévision |
2025-2037 |
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TCAC |
11,7% |
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Taille du marché de l'année de base (2024) |
11,1 milliards de dollars |
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Taille du marché prévue pour l'année 2037 |
41,8 milliards de dollars |
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Portée régionale |
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Segmentation des batteries lithium-ion à charge rapide
Facteur de forme (cylindrique, pochette, prismatique)
Le segment cylindrique du marché des batteries lithium-ion à charge rapide devrait connaître une part de revenus à croissance plus rapide au cours de la période de prévision 2025-2037. Les batteries cylindriques étant connues pour leur dissipation thermique efficace et leur durabilité efficace, elles ont stimulé leur popularité dans les véhicules électriques et les outils électriques où une charge rapide et une puissance de sortie élevée sont essentielles. Par exemple, en juin 2024, CBAK Energy Technology, Inc. a annoncé un développement technologique avec sa batterie modèle 32140, une grande batterie cylindrique au lithium-ion produite en série dans son usine de Nanjing.
Cette avancée technologique a permis à la grande batterie cylindrique modèle 32140 d'augmenter sa capacité de charge rapide, passant du taux de charge rapide d'origine de 0,8 C et une charge complète en 75 minutes à un taux de charge rapide de 1,8 C et une charge complète en seulement 35 minutes, atteignant une vitesse de charge 1,25 fois plus rapide. De plus, la durée de vie de la batterie en cas de décharge et de charge à courant élevé a doublé tout en améliorant l'efficacité globale et la durabilité du produit. CBAK Energy a déposé une demande de brevet pour cette nouvelle technologie auprès des autorités compétentes en Chine, en attendant une approbation imminente.
Chimie (lithium-ion, polymère lithium-ion, oxyde d'aluminium lithium-nickel-cobalt (NCA), oxyde de lithium-ion nickel-magnésium-cobalt (NMC), phosphorate de lithium-fer (LFP))
Le segment lithium-ion devrait dominer la part de marché des batteries lithium-ion à charge rapide de plus de 58,7 % d'ici 2037. Les batteries lithium-ion dominent les véhicules électriques et les appareils électroniques grand public avec des densités d'énergie élevées tout en prenant en charge des capacités de charge rapide et des durées de fonctionnement plus longues. Par exemple, en juillet 2024, LG Energy Solution et Liontown Resources ont convenu d’un partenariat destiné à renforcer leur collaboration à long terme dans le secteur mondial du lithium. L'accord couvre la fourniture de spodumène de lithium de haute qualité provenant du projet Kathleen Valley de Liontown, ainsi qu'un accord de travail d'équipe en aval pour explorer la faisabilité de la création d'une raffinerie de lithium offrant un potentiel de création de valeur à long terme.
Notre analyse approfondie du marché mondial des batteries lithium-ion à charge rapide inclut les segments suivants :
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Capacité |
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Vitesse de chargement |
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Applications |
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Facteur de forme |
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Chimie |
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Personnaliser ce rapportIndustrie des batteries au lithium-ion à charge rapide – Portée régionale
Analyse du marché nord-américain
Le marché nord-américain des batteries lithium-ion à charge rapide devrait dominer la part des revenus d'environ 38,6 % d'ici la fin 2037, grâce aux politiques gouvernementales favorables et à l'adoption croissante des véhicules électriques. Le crédit d'impôt IRA 30D vise à alimenter les ventes de batteries lithium-ion pour véhicules électriques et à charge rapide en incitant les consommateurs à acheter des véhicules électriques avec un allégement fiscal pouvant aller jusqu'à 7 500 USD. Les garde-fous qui l’entourent sont emblématiques de l’ancrage par les États-Unis du climat actuel de proximité et de relocalisation à travers la politique industrielle. Pour être admissibles au crédit, les véhicules doivent subir un assemblage final en Amérique du Nord. De plus, pour bénéficier de 3 750 USD (la moitié du crédit total), il est obligatoire qu'au moins 50 % des composants de la batterie soient assemblés ou fabriqués en Amérique du Nord. Cette conformité réglementaire devrait atteindre 100 % d'ici 2029, renforçant ainsi encore l'autonomie de la région en matière de processus de fabrication.
En août 2023, le Département de l'énergie des États-Unis (DOE) a introduit un objectif de charge rapide de 10 minutes pour charger une batterie de véhicule électrique. Le Maryland Energy Innovation Institute (MEI) et l'Université du Maryland (UMD) ont étudié et développé ensemble un matériau de grenat monophasé à conduction mixte d'ions et d'électrons (MIEC) qui, intégré à leur architecture 3D précédemment avancée, a non seulement atteint l'objectif de charge rapide du DOE pour le cycle du Li, mais l'a également dépassé d'un facteur 10.
Le Canada se développe rapidement sur le marché des batteries lithium-ion à charge rapide grâce à des politiques gouvernementales favorables et à des investissements stratégiques. En septembre 2023, Northvolt a annoncé son intention de construire une giga-usine de batteries lithium-ion près de Montréal, nommée Northvolt Six, avec une capacité de production annuelle allant jusqu'à 60 GWh, ce qui est suffisant pour alimenter environ un million de véhicules électriques par an. Le gouvernement fédéral a engagé jusqu'à 4,6 milliards USD d'incitations à la production pour soutenir cette initiative.
Analyse du marché Asie-Pacifique
L'Asie-Pacifique devrait connaître un TCAC stable au cours de la période de prévision, avec des pays comme la Chine, le Japon, l'Inde et la Corée du Sud en tête en termes de production et de développement technologique. En 2022, l'Inde a produit 81 % des batteries lithium-ion utilisées dans les véhicules électriques locaux, tout en respectant la vision du gouvernement d'Atmanirbhar Bharat. La Chine a fait des progrès significatifs dans la fabrication de batteries et l’adoption de véhicules électriques. Des entreprises telles que Contemporary Amperex Technology Co. Limited (CATL) font progresser les cellules de suralimentation capables de recharger les véhicules électriques de 0 % à 80 % en seulement 10 minutes, tout en répondant aux préoccupations des consommateurs concernant l'anxiété liée à l'autonomie et les longs temps de charge.
La domination de la Chine dans la technologie des batteries au lithium fer phosphate (LFP), qui est plus rentable que les alternatives nickel-cobalt et plus sûres, tout en donnant un avantage sur des concurrents tels que LG et Samsung en Corée du Sud. En 2022, la Chine disposait d’une capacité de production de batteries supérieure à celle du reste du monde réunie. Avec env. Avec une capacité de fabrication de 900 gigawattheures, soit 77 % du total mondial, la Chine abrite six des dix plus grands fabricants de batteries au monde. Derrière la domination chinoise des batteries se cache son intégration verticale dans le reste de la chaîne d'approvisionnement des véhicules électriques, de l'extraction des métaux à la fabrication des véhicules électriques.
En avril 2023, Log9, une entreprise qui produit des batteries pour voitures électriques, a présenté la première cellule de batterie lithium-ion produite localement en Inde, qui serait inventée dans l'une de ses installations de Bangalore. Les constructeurs automobiles importent généralement des cellules de batterie de Chine ou de Corée du Sud. L'entreprise prévoit de démarrer avec une capacité de batterie de 50 MWh pour faire fonctionner jusqu'à 25 000 deux-roues électriques. En raison de leur densité énergétique améliorée, les batteries lithium-ion peuvent stocker plus d’énergie dans un poids ou un volume spécifié. La diminution du poids et de la taille est particulièrement importante pour les gadgets électroniques portables et les voitures électriques, car ils augmentent l'efficacité et le confort d'utilisation.
Entreprises dominant le marché des batteries lithium-ion à charge rapide
- Contemporain Amperex Technology Co., Limited (CATL)
- Présentation de l'entreprise
- Stratégie commerciale
- Offres de produits clés
- Performances financières
- Indicateurs de performances clés
- Analyse des risques
- Développement récent
- Présence régionale
- Analyse SWOT
- LG Energy Solution Ltd.
- BYD Auto Co., Ltd.
- Samsung SDI Co., Ltd.
- SVOLT Energy Technology Co., Ltd.
- Sunwoda Electronic Co., Ltd.
Des sociétés telles que Contemporary Amperex Technology Co., Limited (CATL), BYD Auto Co., Ltd., Panasonic Holdings Corporation et Samsung SDI Co., Ltd. sont des acteurs de premier plan sur le marché des batteries à charge rapide en innovant au lithium. technologie de batterie ionique qui permet des temps de charge rapides et des densités d’énergie améliorées. Par exemple, en mars 2023, Samsung SDI a présenté les véhicules électriques BMW i7 et Volvo FM, présentant sa technologie de batterie unique qui comprend des batteries entièrement solides et une charge rapide à haut rendement. Voici quelques acteurs majeurs du marché des batteries lithium-ion à charge rapide :
In the News
- En août 2024, FastLion Energy Inc. a annoncé la vente de batteries au lithium fer phosphate de très haute puissance et à charge rapide. Ces produits aident les concepteurs de batteries à supprimer les capacités inutiles, à minimiser les risques, à réduire le poids de la batterie, à améliorer son empreinte environnementale et à réduire le coût du système.
- En novembre 2023, DESTEN Inc. a lancé une batterie lithium-fer-phosphate à charge ultra-rapide, en tant que première cellule LFP capable de se charger en 6 minutes. Cette invention LFP à charge ultra-rapide reflète ses capacités de R&D tout en s'appuyant sur une expertise établie dans le développement de cellules NMC à charge ultra-rapide et dans l'application de plates-formes matérielles sur mesure, de techniques de structuration cellulaire et de processus de production de cellules exclusifs.
- En août 2023, CATL a lancé son nouveau produit de charge ultra-rapide Shenxing. Il s'agit de la première batterie LFP 4C à charge ultra-rapide au monde, capable d'offrir 400 km d'autonomie avec une charge de 10 minutes et une autonomie de plus de 700 km avec une seule charge complète. Il devrait atténuer considérablement l'anxiété liée à la recharge rapide chez les utilisateurs de véhicules électriques et ouvrir la voie à une ère de recharge ultra-rapide pour les véhicules électriques.
Crédits des auteurs: Dhruv Bhatia
- Report ID: 6714
- Published Date: Nov 19, 2024
- Report Format: PDF, PPT
