Lors du Forum sur les technologies prospectives des batteries tout-solide organisé par SMM Information & Technology Co., Ltd. dans le cadre du CLNB 2025 (10e édition) Salon de la chaîne industrielle des nouvelles énergies, Yanlong Liu, ancien secrétaire général de l'Association industrielle chinoise des sources d'énergie, a discuté de la situation actuelle et des tendances du développement de l'industrie des batteries lithium-ion en Chine.
Il a déclaré que la demande mondiale pour les batteries lithium-ion sera énorme à l'avenir. Les véhicules à énergies nouvelles (VEN) représentent le plus grand marché d'application des batteries lithium-ion, et la demande pour les batteries lithium-ion dans les systèmes de stockage d'énergie (SSE) est également en pleine expansion.
La Chine détient un avantage concurrentiel absolu dans la chaîne industrielle des batteries lithium-ion, mais l'industrie est confrontée à une concurrence intense, à un ralentissement de la croissance et à de faibles taux d'utilisation des capacités. La consolidation de l'industrie est en cours, et les entreprises doivent réduire les coûts et améliorer l'efficacité grâce à l'innovation technologique continue et aux mises à niveau numériques et intelligentes afin de trouver des opportunités de survie dans une concurrence féroce. Pour faire face aux nouveaux changements mondiaux, les entreprises de la chaîne industrielle chinoise des batteries lithium-ion s'étendent activement à l'étranger en établissant des bases de fabrication et en accélérant leur intégration dans le marché mondial.
La Chine est le plus grand producteur mondial de batteries lithium-ion.
Les produits mondiaux de batteries lithium-ion sont principalement fabriqués par des entreprises chinoises, japonaises et sud-coréennes. Sous l'impulsion du développement vigoureux des politiques chinoises en faveur des VEN, l'industrie chinoise des batteries lithium-ion a commencé à croître rapidement à partir de 2015, dépassant la Corée du Sud et le Japon pour devenir le leader mondial, et élargissant progressivement l'écart. En 2021, la production totale de batteries lithium-ion en Chine était de 324 GWh, représentant 57 % de la production mondiale. En 2022, la production de batteries lithium-ion en Chine a atteint 738 GWh, la part de marché mondiale augmentant à 68,3 %. En 2023, la production de batteries lithium-ion en Chine était de 910 GWh, représentant 71 % du marché mondial. En 2024, la production de batteries lithium-ion en Chine a atteint 1 170 GWh, en hausse de 28,6 % en glissement annuel, la part de marché mondiale s'étant élargie à 76 %.
Taille du marché des batteries lithium-ion en Chine en 2024
Selon les données du MIIT et les analyses et prévisions des associations industrielles, la production totale de batteries lithium-ion en Chine en 2024 a atteint 1 170 GWh, en hausse de 24 % en glissement annuel par rapport à 940 GWh en 2023. Parmi celles-ci, la production de batteries lithium-ion pour véhicules de janvier à décembre était de 823 GWh, en hausse de 23,9 % en glissement annuel par rapport à 664,3 GWh en 2023, représentant 70,3 % de la production totale de batteries lithium-ion. La production de petites batteries lithium-ion pour les produits de consommation était de 94 GWh, en hausse de 3,3 % en glissement annuel par rapport à 91 GWh en 2023, représentant 8 % de la production totale. La production de batteries lithium-ion pour SSE était de 254 GWh, en hausse de 64 % en glissement annuel par rapport à 154,7 GWh en 2023, représentant 21,7 % de la production totale. Le chiffre d'affaires des ventes de batteries lithium-ion en 2024 devrait s'élever à 700 milliards de yuans, en baisse de 11,4 % en glissement annuel par rapport à 790 milliards de yuans en 2023. Selon les données douanières, la valeur des exportations de batteries lithium-ion de la Chine en 2024 devrait s'élever à 434,874 milliards de yuans, en baisse de 5 % en glissement annuel par rapport à 457,364 milliards de yuans en 2023 (soit 61,121 milliards de dollars, en baisse de 6 % en glissement annuel).
Production et ventes de batteries lithium-ion pour véhicules et autres batteries en Chine en 2024
De janvier à décembre 2024, la production totale de batteries pour véhicules et autres batteries en Chine a atteint 1 096,8 GWh, en hausse de 41 % en glissement annuel. De janvier à décembre 2024, les ventes totales de batteries pour véhicules et autres batteries en Chine se sont élevées à 1 039,5 GWh, en hausse de 42,4 % en glissement annuel. Parmi celles-ci, les ventes de batteries pour véhicules étaient de 791,3 GWh, en hausse de 28,4 % en glissement annuel, représentant 76,1 % des ventes totales, tandis que les ventes d'autres batteries étaient de 248,2 GWh, en hausse de 118,8 % en glissement annuel, représentant 23,9 % des ventes totales. De janvier à décembre 2024, les exportations totales de batteries pour véhicules et autres batteries de la Chine ont atteint 197,1 GWh, en hausse de 29,2 % en glissement annuel, représentant 19 % des ventes des 12 premiers mois. Parmi celles-ci, les exportations de batteries pour véhicules étaient de 133,7 GWh, en hausse de 5 % en glissement annuel, représentant 67,8 % des exportations totales, tandis que les exportations d'autres batteries étaient de 63,4 GWh, en hausse de 151,6 % en glissement annuel, représentant 32,2 % des exportations totales.
Top 10 des installations de batteries pour véhicules en Chine en 2024
De janvier à décembre 2024, un total de 55 entreprises de batteries pour véhicules sur le marché chinois des VEN ont réalisé des installations, soit une augmentation de 4 par rapport à l'année précédente. Le total des installations a atteint 548,4 GWh, en hausse de 41,5 % en glissement annuel. Parmi celles-ci, les installations de batteries NMC étaient de 139,0 GWh, représentant 25,3 % du total des installations, en hausse de 10,2 % en glissement annuel, tandis que les installations de batteries LFP étaient de 409,0 GWh, représentant 74,6 % du total des installations, en hausse de 56,7 % en glissement annuel.
Les 3, 5 et 10 premières entreprises de batteries pour véhicules ont réalisé des installations de batteries pour véhicules de 417,5 GWh, 461,2 GWh et 524,1 GWh, respectivement, représentant 76,1 %, 84,1 % et 95,6 % du total des installations.
En 2024, 6 des 10 premières entreprises mondiales de batteries pour véhicules en termes d'installations étaient chinoises.
Selon les données de la société sud-coréenne d'études de marché SNE, les installations mondiales de batteries pour véhicules de janvier à décembre 2024 se sont élevées à 894,4 GWh, en hausse de 27,2 % en glissement annuel. Parmi celles-ci, la part de marché totale de six entreprises chinoises a atteint 67,1 %, soit une augmentation de 3,7 points de pourcentage en glissement annuel. La part de marché combinée de trois entreprises sud-coréennes a diminué à 18,4 %, soit une baisse de 4,7 points de pourcentage en glissement annuel, élargissant encore l'écart avec les entreprises chinoises à 48,7 points de pourcentage. Le taux de croissance des installations de Panasonic, une entreprise japonaise, a chuté de 18 %, et sa part de marché est tombée à 3,9 %, se classant sixième.
Selon SNE, la principale raison de la baisse des installations de véhicules de Panasonic est le ralentissement des ventes en raison de modifications partielles du modèle de voiture Tesla Model 3. L'utilisation des batteries de Samsung SDI a montré une tendance à la baisse, principalement en raison de la baisse de la demande en batteries de la part des principaux constructeurs automobiles en Europe et en Amérique du Nord. De plus, l'augmentation des installations de batteries LFP par les constructeurs automobiles européens et américains est également l'une des raisons de la baisse de la part de marché des entreprises japonaises et sud-coréennes. Trois entreprises sud-coréennes accélèrent la construction de lignes de production de batteries LFP, visant à démarrer la production d'ici la fin de 2025 ou au début de 2026.
Classement mondial 2024 des expéditions de batteries SSE
Selon la base de données mondiale de la chaîne d'approvisionnement SSE d'InfoLink, les expéditions mondiales de batteries SSE en 2024 ont atteint 314,7 GWh, en hausse de 60 % en glissement annuel. La concentration de l'industrie est restée élevée en 2024, les 10 premières entreprises représentant 90,9 %. Parmi les 10 premières entreprises, les neuf premières étaient toutes des entreprises chinoises, CATL conservant une nette position de leader sur le marché et se classant en tête de l'industrie. EVE s'est régulièrement classée deuxième dans l'industrie depuis le premier trimestre 2024. Les expéditions mondiales de batteries SSE pour services publics pour l'ensemble de l'année 2024 se sont élevées à 283,0 GWh, représentant 89,9 % du total, en hausse de 68,0 % en glissement annuel. Sur le marché des SSE pour services publics, les 5 premières entreprises étaient CATL, EVE, Hithium, BYD et CALB. Le CR5 sur le marché des SSE pour services publics a dépassé 75 %, indiquant un marché très concentré avec un espace de croissance limité pour les nouveaux entrants. Les batteries de 300 Ah+ représentaient plus de la moitié, et les batteries de 500 Ah+ des entreprises de premier plan devraient entrer en production de masse au second semestre 2025. Les expéditions mondiales de batteries SSE derrière le compteur pour l'ensemble de l'année 2024 se sont élevées à 31,7 GWh, représentant 10,1 % du total, en hausse de 12,4 % en glissement annuel. Sur le marché des SSE derrière le compteur, les 5 premières entreprises étaient EVE, REPT Battero, Ampace, Great Power Energy et Gotion High-tech. La concurrence dans l'industrie des SSE derrière le compteur reste intense, le CR5 approchant 65 %.
Production mondiale de petites batteries lithium-ion de 2022 à 2024
Les petites batteries lithium-ion font principalement référence aux batteries lithium-ion cylindriques (limitées à 18650 et 21700), aux petites batteries prismatiques et aux petites batteries poche. Elles sont principalement utilisées dans les téléphones mobiles, les ordinateurs portables, les tablettes, les appareils portables, les banques d'énergie, les outils électriques, les aspirateurs, les SSE portables, les SSE domestiques, les deux-roues électriques et les VE. Selon les dernières statistiques d'EV-Tank, les expéditions mondiales de batteries lithium-ion cylindriques (y compris 18 650, 21 700 et diverses grandes batteries cylindriques) ont atteint 12,82 milliards d'unités en 2024, en hausse de 3,6 % en glissement annuel.
Évolution de la demande de petites batteries lithium-ion sur les principaux marchés
Les autres marchés comprennent principalement les VE, les SSE, les BBU/UPS et les banques d'énergie. Au quatrième trimestre 2023, le marché des VE représentait 70 %, les banques d'énergie 4,3 % et les BBU/UPS 2,7 %. Selon EVTank, la structure des expéditions de batteries lithium-ion cylindriques a considérablement changé en 2024. Affectée par la baisse des ventes de Tesla, les expéditions mondiales de batteries cylindriques pour véhicules électriques ont chuté de 11,0 % en glissement annuel, tandis que les expéditions de batteries cylindriques pour outils électriques ont augmenté de 25,4 % en glissement annuel et les expéditions de batteries cylindriques pour deux-roues électriques ont augmenté de 34,6 % en glissement annuel.
Expéditions de petites batteries lithium-ion par les principales entreprises (en millions d'unités)
Selon Techno, en 2023, les entreprises japonaises représentaient 26 % des expéditions de petites batteries lithium-ion, les entreprises sud-coréennes 38,9 % et les entreprises chinoises 35,1 %.
Selon EVTank, les livraisons de batteries cylindriques de sociétés telles que Panasonic et LGES ont fortement diminué en 2024. SDI et Murata ont également été affectées par l'adoption à grande échelle de batteries cylindriques chinoises par les clients, entraînant une baisse importante en glissement annuel. Dans un contexte de baisse des livraisons des entreprises japonaises et sud-coréennes à des degrés divers, les entreprises chinoises ont connu une croissance à grande échelle, Tenpower se classant en tête du classement en termes de taux de croissance avec une augmentation de plus de 100 %. Dans le contexte d'une « augmentation et d'une baisse » des livraisons entre les entreprises chinoises et étrangères, la part de marché des entreprises chinoises sur le marché mondial des batteries cylindriques a atteint 43,6 % en 2024.
Les batteries lithium-ion sont devenues la plus grande catégorie en termes de valeur d'exportation de batteries en Chine.
Selon l'analyse statistique des données d'exportation douanière, au cours des neuf dernières années, les produits de batteries lithium-ion ont toujours été la principale catégorie d'exportation de batteries en Chine, leur valeur d'exportation représentant plus de 50 % et affichant une croissance annuelle rapide. Passant de 6,84 milliards de dollars en 2016, soit 56,7 %, elle a rapidement atteint 61,12 milliards de dollars en 2024, soit 91,3 %. En 2024, la valeur cumulative d'exportation de batteries lithium-ion de la Chine s'est élevée à 61,12 milliards de dollars, contre 65,007 milliards de dollars à la même période en 2023, soit une baisse de 6 % en glissement annuel. Le volume cumulé d'exportation de batteries lithium-ion en 2024 était de 3,914 milliards d'unités, soit une augmentation de 8,1 % en glissement annuel.
La structure des produits d'exportation de batteries lithium-ion en Chine a subi des changements.
En analysant les variations du prix unitaire moyen des exportations de batteries lithium-ion chinoises entre 2016 et 2024, nous pouvons déduire les changements dans les produits d'exportation et les marchés d'application. En 2016, le marché des batteries lithium-ion était principalement dominé par les produits de consommation. En 2024, outre les produits de consommation traditionnels, les marchés des SSE et des VNE ont connu un développement rapide.
En observant les différences de prix unitaire moyen des produits exportés vers les dix principaux pays et régions en 2024, nous pouvons déduire des variations importantes dans la structure des produits exportés vers différents pays et régions. La Corée du Sud, le Vietnam et l'Inde ont principalement importé des batteries à bas prix pour les produits de consommation, tandis que les États-Unis, l'Allemagne, les Pays-Bas, le Japon, l'Australie et l'Espagne ont principalement importé des batteries de consommation, de VNE et de SSE de milieu et de haut de gamme.
La Chine est le plus grand producteur mondial de matériaux de batteries lithium-ion.
La production de cathodes, d'anodes, d'électrolytes et de séparateurs en Chine représente plus de 90 % de la part mondiale (à l'exception des cathodes NMC et LMO). La Chine est le pays le plus compétitif dans la chaîne industrielle des batteries lithium-ion. Avec la croissance rapide de la production et des ventes de véhicules à énergie nouvelle en Chine et dans le monde, l'échelle d'exportation de batteries lithium-ion et de matériaux de la Chine continuera de croître régulièrement.
État de fonctionnement de l'industrie des batteries lithium-ion en 2024
L'ensemble de la chaîne industrielle connaît une surcapacité et une suroffre importantes. Les entreprises de premier plan, tirant parti de leurs avantages technologiques, financiers et d'échelle, dominent la concurrence sur le marché, affichant une croissance importante des bénéfices. Les entreprises de deuxième et troisième rang, luttant pour survivre, vendent des produits à perte, ce qui les place dans une position désavantageuse par rapport aux entreprises de premier plan, compressant leurs marges bénéficiaires et entraînant de lourdes pertes.
Selon les rapports semestriels du premier semestre 2024 de 121 entreprises de batteries lithium-ion cotées en bourse, le chiffre d'affaires d'exploitation total de l'ensemble de la chaîne industrielle des batteries lithium-ion s'est élevé à 470,81 milliards de yuans, soit une baisse de 20,2 % en glissement annuel. La marge brute globale était de 18,9 %, soit une baisse de 2,26 points de pourcentage en glissement annuel. Plus précisément, parmi les 15 sous-secteurs de la chaîne industrielle des batteries lithium-ion, 10 sous-secteurs ont enregistré des baisses de chiffre d'affaires d'exploitation de plus de 10 % au premier semestre. Les trois sous-secteurs dont le chiffre d'affaires d'exploitation a connu la plus forte baisse étaient les ressources en lithium en amont (chiffre d'affaires d'exploitation en baisse de 56,88 % en glissement annuel), les matériaux de cathode (en baisse de 40,11 % en glissement annuel) et les électrolytes et matériaux (en baisse de 29,82 % en glissement annuel).
Dans la frénésie des guerres des prix, il n'y a presque pas de gagnants, et même les leaders de l'industrie peuvent être gravement touchés. Compte tenu des tendances et des changements de l'industrie en 2024, la concurrence et la différenciation dans les chaînes industrielles des batteries de traction et des SSE vont encore s'intensifier, et de nombreuses entreprises pourraient ne pas survivre à cette vague de restructuration de l'industrie.
La concurrence dans l'industrie s'est intensifiée et les litiges en matière de propriété intellectuelle ont augmenté.
L'industrie des batteries lithium-ion est dans une période de concurrence féroce. Comme les litiges en matière de propriété intellectuelle sont une extension de la concurrence sur les marchés et la technologie, les conflits en matière de propriété intellectuelle entre les entreprises sont inévitables.
En 2019, LG et SKI se sont engagés dans une série de litiges concernant les secrets commerciaux et les brevets aux États-Unis et en Corée du Sud, qui ont finalement été réglés avec le versement par SKI à LG de 1,8 milliard de dollars et l'accord des deux parties de ne pas se poursuivre pendant dix ans.
Le 18 octobre 2023, EVE a annoncé un règlement mondial avec Varta concernant les litiges en matière de brevets pour les batteries lithium-ion boutons.
Actuellement, les procès en matière de brevets entre CATL et CALB, ainsi qu'entre ATL et CosMX Battery, sont toujours en cours.
En 2024, Tulip en Hongrie, en tant qu'administrateur de la licence de brevets, a regroupé plus de 5 000 brevets provenant de 1 500 familles de brevets mondiaux de LG et de Panasonic. Ces brevets couvrent un large éventail de matériaux et de procédés liés aux cathodes, aux anodes, aux électrolytes, aux séparateurs et aux électrodes, ainsi que des structures et des procédés liés aux cellules, aux modules et aux packs. Tulip a émis des demandes de licence de brevets à plusieurs entreprises nationales de batteries lithium-ion de traction et de consommation, ce qui devrait être pris au sérieux et traité activement par l'industrie nationale.
L'innovation est un moyen efficace de faire face à la concurrence féroce.
Dans le cadre des voies technologiques existantes et matures, l'expansion rapide des capacités a conduit à une surcapacité importante, à une concurrence homogène intense et à une pression importante sur les coûts, rendant difficile la garantie des bénéfices. Par conséquent, l'innovation est une voie efficace pour faire face à la concurrence féroce.
En termes de matériaux, la cathode comprend des matériaux LFMP et NMC à haute teneur en nickel ; l'anode est représentée par des anodes à base de silicium, des anodes oxyde de silicium, des anodes de carbone dur et des anodes de métal lithium ; les innovations dans les électrolytes comprennent les électrolytes liquides ioniques, les électrolytes polymères et les électrolytes polymères solides ; dans les séparateurs, l'accent est mis sur le développement de films de base plus minces et plus résistants, les séparateurs enduits développant principalement des revêtements ultra-minces et résistants à la chaleur.
En termes de batteries, d'une part, les technologies existantes des batteries lithium-ion doivent être optimisées, y compris l'augmentation de la capacité des cellules uniques, les grosses cellules cylindriques de la série 46, les batteries lames longues et minces et les batteries à ultra-charge rapide 4C ; d'autre part, les efforts de R&D devraient se concentrer sur les batteries semi-solides, les batteries tout-solides et les batteries sodium-ion.
Exportations de batteries lithium-ion chinoises affectées par les politiques de protection commerciale
En 2024, la compétitivité internationale de l'industrie des batteries lithium-ion chinoise a continué de se renforcer, élargissant encore sa part sur les marchés mondiaux de la traction et du stockage de l'énergie. Les États-Unis, l'Europe et d'autres pays et régions ont augmenté les droits de douane sur les batteries lithium-ion et les VNE importés de Chine.
Au 9 avril 2025, les États-Unis ont imposé des droits de douane de 82,4 % sur les batteries lithium-ion de traction et de 57,4 % sur les batteries lithium-ion de stockage de l'énergie et de consommation importées de Chine (qui augmenteront à 82,4 % le 1er janvier 2026), entravant gravement l'exportation des produits de batteries lithium-ion chinois.
Le 29 octobre 2024, l'UE a annoncé qu'elle imposerait un droit compensatoire définitif de cinq ans sur les véhicules électriques purs importés de Chine à partir du 31 octobre, avec un droit maximal de 35,3 %. Combiné au droit existant de 10 %, le droit maximal pourrait atteindre 45,3 %.
D'autres régions, dont la Turquie et le Canada, ont également proposé des augmentations de droits de douane sur les VNE importés de Chine.
L'internationalisation des matières premières et des pièces essentielles a également fait face à des réglementations strictes. L'UE à elle seule a successivement promulgué la nouvelle loi sur les batteries, la loi sur les matières premières critiques et la loi sur l'industrie zéro émission nette (NZIA), imposant des restrictions sur les passeports de batteries, l'empreinte carbone des batteries de VNE, les étiquettes et les marquages des batteries.
Internationalisation accélérée des entreprises de la chaîne industrielle chinoise de batteries de traction
L'essor rapide des marchés de l'électrification en Europe et aux États-Unis a entraîné une expansion importante de la demande outre-mer de batteries de traction. Cependant, l'absence d'une véritable montée en puissance des producteurs de batteries locaux a offert aux entreprises chinoises une fenêtre d'opportunité pour saisir des parts de marché. Depuis 2021, la construction de capacités des entreprises chinoises de batteries de traction outre-mer est entrée dans une phase de promotion substantielle. En 2022, le rythme des exportations de produits, de la construction d'usines outre-mer ou des investissements des producteurs de batteries chinois a considérablement accéléré, principalement motivé par la sécurisation de commandes importantes de batteries auprès de constructeurs automobiles internationaux. Pour fournir un soutien local et éviter les droits de douane élevés, nombre d'entre eux ont choisi de construire des usines outre-mer, telles que CATL, Gotion High-tech, EVE, AESC, CALB, Sunwoda, Farasis Energy et SVOLT Energy Technology.
Simultanément, l'expansion à grande échelle des entreprises de batteries de traction a entraîné une forte augmentation de la demande en matériaux et équipements. Un groupe d'entreprises chinoises de matériaux et d'équipements de batteries compétitives à l'échelle mondiale accélère sa stratégie de « mondialisation », établissant des usines et des implantations dans le monde entier. Parmi les exemples figurent Tinci Materials, Capchem, Guotai Huarong, Kedali, Tiannai Technology, BTR, Huayou Cobalt, B&M, Easpring Technology, Ronbay Technology, XTC New Energy Materials (Xiamen), CNGR, Lopal, Enjie, Shenzhen Senior Technology Material et d'autres entreprises de matériaux de batteries lithium-ion ; ainsi que des entreprises leaders en équipement telles que Lead Intelligent Equipment, KATOP, Lyric, Hymson Laser et UW Laser.
Le VNE est le plus grand marché pour les batteries lithium-ion.
La production et les ventes de VÉN en Chine se classent en tête mondiale depuis neuf années consécutives. En 2024, la Chine a continué de dominer le marché mondial. À la fin de 2024, la Chine représentait plus de 70 % du marché mondial des VÉN de tourisme, stimulant le développement rapide de l'industrie chinoise des batteries lithium-ion. La part de marché de la Chine sur le marché mondial des batteries lithium-ion pour véhicules électriques a également dépassé 70 %, les six premières entreprises représentant 67,1 % au premier semestre 2024.
Selon les prévisions du rapport « Global EV Outlook 2023 » de l'Agence internationale de l'énergie, d'ici 2030, les ventes mondiales de véhicules électriques dépasseront 70 millions d'unités et le parc atteindra 380 millions d'unités. Le taux de pénétration annuel des nouvelles voitures dans le monde devrait atteindre 60 %. D'ici là, le total des ventes mondiales de voitures pour cette année-là atteindra 117 millions d'unités.
Selon EV-volumes, les ventes mondiales de VÉB+VÉH en 2024 se sont élevées à 17,79 millions d'unités, avec une installation de batteries de traction de 870 GWh. On prévoit que d'ici 2030, les ventes mondiales de VÉB+VÉH atteindront 42 millions d'unités et la demande en batteries de traction atteindra 2 772 GWh.
Les batteries lithium-ion dominent le marché du stockage d'énergie électrochimique.
En 2023, les nouvelles installations de stockage d'énergie en Chine ont atteint environ 26,6 GW. Parmi elles, les nouvelles installations de stockage d'énergie de nouveaux types ont représenté environ 21,3 GW, soit 3,6 fois les nouvelles installations de stockage d'énergie de nouveaux types en 2022, représentant environ 80,3 % du total des nouvelles installations de stockage d'énergie en 2023. Les nouvelles installations de stockage par pompage-turbinage ont été d'environ 4,9 GW, soit 18,3 % du total des nouvelles installations en 2023. Les nouvelles installations de stockage thermique et frigorifique ont été d'environ 0,38 GW, soit 1,4 % du total des nouvelles installations en 2023. Parmi les nouvelles installations de stockage d'énergie de nouveaux types en Chine en 2023, la répartition par technologie était la suivante : les batteries lithium-ion représentaient 97,5 %, le stockage par volant d'inertie 0,7 %, les batteries au plomb-acide 0,4 % et les batteries à flux 0,2 %.
En 2024, les nouvelles installations de stockage d'énergie de nouveaux types en Chine ont atteint 42,46 GW/109,58 GWh, en hausse de 131,86 % (puissance) et de 163,8 % (capacité) en glissement annuel. Parmi elles, les projets de stockage d'énergie lithium-ion ont représenté 39,38 GW/91,64 GWh, soit 92,64 % de la puissance, restant la technologie dominante. Les projets de stockage d'énergie à batteries à flux ont atteint le niveau du GWh. Cinq projets de stockage d'énergie par air comprimé ont été ajoutés, les projets de Yingcheng, dans la province du Hubei, et de Feicheng, dans la province du Shandong, étant tous deux au niveau de 300 MW. De plus, la centrale de stockage d'énergie par air liquide ESS de Hebei Jiantou a terminé avec succès l'essai de raccordement au réseau. Le premier projet de stockage d'énergie à batteries sodium-ion de 100 MWh a été raccordé au réseau et le premier projet de stockage d'énergie à batteries semi-solides de 100 MW a été mis en service. La centrale de régulation de fréquence indépendante de stockage d'énergie par volant d'inertie de 30 MW de Changzhi a été raccordée au réseau.
Tendances de l'industrie des batteries lithium-ion
Avec la mise en œuvre accélérée des objectifs chinois de « pic des émissions de carbone, neutralité carbone » et l'application des objectifs de double contrôle des émissions de carbone, la demande en batteries de la part de divers marchés d'applications en aval a connu une croissance explosive. Dans cette vague d'économie zéro carbone, l'industrie des batteries joue non seulement un rôle de pionnier dans la révolution de la neutralité carbone, mais fait également face à d'énormes pressions pour réduire les émissions de carbone. Le secteur des batteries accélérera sa transformation vers des directions plus vertes, à faible émission de carbone et plus intelligentes pour répondre aux nouvelles exigences du développement économique de haute qualité en Chine.
(1) Écologisation : cela fait référence à l'ensemble de la chaîne industrielle des batteries ayant des attributs de recyclage par démontage et de développement durable. Grâce à des percées dans la technologie des batteries vertes et à la mise en œuvre de modèles d'affaires circulaires, il vise à réduire la consommation d'énergie et les émissions de carbone tout au long du cycle de vie du produit, à parvenir à une récupération et à un recyclage efficaces des ressources et à promouvoir le développement vert et durable de l'industrie des batteries.
(2) Décarbonisation : pendant le processus de production des batteries, l'ajustement de la structure énergétique, l'amélioration des taux d'utilisation de l'énergie, l'amélioration de l'efficacité et du rendement de la production peuvent réduire considérablement les émissions de dioxyde de carbone, atteignant un faible niveau de carbone. La petite partie restante des émissions doit être traitée par l'innovation technologique ou les technologies de compensation carbone pour atteindre vraiment le zéro carbone. Cela exige que tous les matériaux de support pour les batteries accélèrent leur transition vers un faible et zéro carbone.
(3) Intelligence : avec le développement rapide de l'industrie automobile des nouvelles énergies, la fabrication à grande échelle et de haute qualité des batteries de traction est devenue un goulot d'étranglement limitant le développement de l'industrie des batteries lithium-ion et des véhicules électriques en Chine. La production et la fabrication des batteries lithium-ion de traction subissent une nouvelle vague de modernisation industrielle centrée sur l'automatisation, la numérisation et l'intelligence. L'intelligence est basée sur des équipements intelligents, applique des technologies réseau et informationnelles avancées, intègre des méthodes d'analyse intelligente et de soutien à la décision basées sur les mégadonnées, afin de parvenir à une gestion automatisée, numérisée et intelligente tout au long du processus de production des batteries lithium-ion.
Tendances de développement du marché des batteries lithium-ion
(1) Batteries de traction : les matériaux à faible teneur en cobalt et à haute teneur en nickel restent les deux principales directions de développement des matériaux des batteries de traction ; les batteries de traction à faible coût et à haute sécurité seront appliquées dans divers scénarios. On estime que d'ici 2030, le taux de croissance annuel composé des batteries de traction en Chine sera de 20 %, avec une production atteignant 2 450 GWh.
(2) Petites batteries lithium-ion (y compris les batteries grand public et les petites batteries de traction) : avec les progrès des technologies 5G, IoT, IA et autres, les domaines grand public traditionnels tels que les téléphones mobiles, les ordinateurs portables et les tablettes continueront d'augmenter légèrement, tandis que les domaines grand public émergents tels que les objets connectés intelligents, les drones, les robots, les BBU/UPS, ainsi que les outils électriques et les véhicules électriques à deux roues apporteront d'importantes opportunités de croissance pour les batteries grand public. On prévoit que d'ici 2030, les petites batteries lithium-ion maintiendront un taux de croissance annuel composé de 5 %, avec une production dépassant 126 GWh.
Avec la mise en œuvre de la politique « double carbone », la transformation économique nationale et le développement rapide des énergies vertes, un environnement de marché plus favorable sera créé pour le développement des SSE en Chine, ouvrant des perspectives plus larges pour l'industrie des SSE. De plus, à mesure que les pays européens et américains promeuvent des politiques vertes, à faible émission de carbone et de protection de l'environnement, la demande en batteries SSE augmentera considérablement. On prévoit que d'ici 2030, les batteries SSE en Chine maintiendront un taux de croissance annuel composé de plus de 30 %, avec une production attendue de 1 226 GWh.
On prévoit que d'ici 2030, la production totale de batteries lithium-ion en Chine atteindra 3 800 GWh.
La recharge rapide des batteries de traction devient une tendance de développement
Actuellement, avec des autonomies de conduite atteignant 500-600 kilomètres et des VÉ avec une autonomie de 1 000 kilomètres déjà sur le marché, la résolution des problèmes de vitesse de recharge et le développement de technologies de recharge rapide sont devenus la force motrice de l'industrie. Les principaux fabricants de batteries tels que CATL et SEVB augmentent leurs investissements en R&D et en capacité dans les produits de batteries à recharge rapide. Les produits de recharge ultra-rapide 3C-6C entrent progressivement sur le marché, et des constructeurs automobiles tels que NIO et XPeng ont déjà commencé à utiliser des batteries à recharge rapide et ont lancé des plates-formes de recharge rapide haute tension 800V.
Avec la hausse continue du taux de pénétration des VÉN, la demande en batteries à recharge rapide augmentera encore. Les entreprises de batteries dotées de technologies et de produits de recharge rapide gagneront des avantages significatifs.
Il est nécessaire d'accélérer le développement et l'industrialisation des cathodes, des anodes, des électrolytes et des séparateurs répondant aux exigences de recharge rapide.
Les batteries tout-solides deviennent le centre des R&D des futures batteries de traction
En raison de leurs avantages tels que la haute densité énergétique et la sécurité, les batteries tout-solides sont considérées comme le cœur de la future technologie des batteries rechargeables. En tant que technologie de base des batteries tout-solides, les électrolytes solides à base de polymères, d'oxydes, de sulfures et d'halogénures ont suscité une attention généralisée. Chaque voie technologique des batteries tout-solides a ses avantages et ses inconvénients, les batteries tout-solides à base de sulfures étant la voie principale au niveau international.
Actuellement, l'industrie des batteries tout-solides est généralement au stade de la R&D et des essais pilotes. Le Japon travaille depuis de nombreuses années dans le domaine des batteries tout-solides, avec une innovation technologique qui s'accélère. Le pays mobilise ses efforts nationaux pour promouvoir la commercialisation des batteries tout-solides, les constructeurs automobiles tels que Toyota et Honda prévoyant de les produire en série progressivement à partir de 2026-2027. La Corée du Sud continue d'investir dans la R&D et a commencé à construire des lignes de production de batteries tout-solides. Aux États-Unis, les startups sont à la pointe, collaborant avec les constructeurs automobiles européens pour innover dans l'industrie des batteries tout-solides. Le 21 février 2025, les voitures Mercedes-Benz équipées de batteries tout-solides de Factorial Energy ont commencé des essais routiers au Royaume-Uni.
Les voies technologiques des batteries solides en Chine sont diversifiées, avec un déploiement précoce de batteries hybrides solide-liquide et une chaîne industrielle complète. Les entreprises équipent progressivement les véhicules de ces batteries. Les solutions techniques comprennent l'utilisation d'électrolytes solides comme additifs d'électrode ou revêtements de cathode, l'application d'électrolytes solides aux séparateurs et la polymérisation/durcissement in situ.
Le rythme d'industrialisation des batteries tout-solides en Chine s'est accéléré en 2024 : le gouvernement a investi 6 milliards de yuans pour soutenir six entreprises, dont CATL, BYD et WELION New Energy, dans l'accélération du développement des batteries tout-solides. Les essais de véhicules prototypes devraient être terminés d'ici 2026, et 1 000 véhicules sont prévus pour être équipés et sur la route d'ici 2027.
Les batteries sodium-ion montrent leur potentiel dans les secteurs des VÉN et des SSE
Face à un vaste marché des SSE, les batteries sodium-ion, avec leur faible coût, leur longue durée de vie et leur haute sécurité, devraient se développer rapidement en tant que complément bénéfique aux batteries lithium-ion dans divers domaines tels que les VÉ à basse vitesse, les bateaux électriques, les centres de données, les stations de base de communication, les SSE domestiques/industriels, l'intégration des énergies renouvelables à grande échelle et les réseaux intelligents, renforçant la compétitivité et l'influence de la Chine dans la technologie des SSE.
La Chine est leader international dans la R&D des batteries sodium-ion, avec des droits de propriété intellectuelle entièrement indépendants dans les systèmes de matériaux de base, et certains brevets ont été autorisés aux États-Unis, au Japon et dans l'UE. En plus de la R&D des matériaux clés, les entreprises concernées font progresser régulièrement la préparation et la production à grande échelle des matériaux clés, la conception et le développement des cellules de batteries, ainsi que l'intégration et la gestion modulaires, stimulant le processus de commercialisation des batteries sodium-ion.
Actuellement, la technologie des batteries sodium-ion est toujours en développement. Une approche intégrée sur l'ensemble de la chaîne industrielle est nécessaire, mettant l'accent sur le coût, les performances à basse température, la sécurité et les performances en taux de décharge pour développer des marchés de niche.
Conclusion
À l'avenir, il y aura une énorme demande mondiale pour les batteries lithium-ion. Les VNE représentent le plus grand marché d'application pour les batteries lithium-ion, et la demande pour les batteries lithium-ion dans les SSE est également en pleine expansion.
La Chine détient un avantage concurrentiel absolu dans la chaîne industrielle des batteries lithium-ion. Cependant, l'industrie est confrontée à une concurrence intense, à un ralentissement de la croissance et à de faibles taux d'utilisation des capacités. La consolidation de l'industrie est en cours, et les entreprises doivent réduire les coûts et améliorer l'efficacité grâce à l'innovation technologique continue et aux mises à niveau numériques et intelligentes pour trouver des opportunités de survie dans la concurrence féroce.
Pour faire face aux nouveaux changements de la mondialisation, les entreprises chinoises de la chaîne industrielle des batteries lithium-ion s'étendent activement à l'étranger en établissant des sites de production, accélérant leur intégration dans le marché mondial.
