La batterie au fer et au lithium suscite à nouveau l'intérêt du marché.

Le coût élevé des matières premières des matériaux ternaires freine également le développement des batteries lithium-ion ternaires. Le cobalt est le métal le plus cher utilisé dans les batteries de puissance. Après plusieurs ajustements, le prix moyen actuel du cobalt électrolytique est d'environ 280 000 yuans la tonne. Les matières premières des batteries lithium-fer-phosphate sont riches en phosphore et en fer, ce qui permet de mieux maîtriser les coûts. Par conséquent, bien que les batteries lithium-ion ternaires puissent améliorer considérablement l'autonomie des véhicules à énergies nouvelles, les fabricants, pour des raisons de sécurité et de coût, n'ont pas encore abandonné la recherche et le développement de ces batteries.

L'année dernière, Ningde Era a lancé la technologie CTP (cell-to-pack). Selon les données publiées par Ningde Times, la technologie CTP permet d'augmenter le taux d'utilisation des batteries de 15 à 20 %, de réduire le nombre de composants de 40 %, d'accroître l'efficacité de la production de 50 % et d'augmenter la densité énergétique des batteries de 10 à 15 %. Des entreprises chinoises telles que BAIC New Energy (EU5), Weilai Automobile (ES6), Weima Automobile et Nezha Automobile ont indiqué leur intention d'adopter la technologie CTP. Le constructeur européen d'autobus VDL a également annoncé son intention de l'intégrer dans le courant de l'année.

Dans un contexte de réduction des subventions pour les véhicules à énergies nouvelles, le prix actuel de 0,65 yuan/Wh du système de batterie lithium-fer-phosphate (LiFeP) est très avantageux par rapport au système de batterie lithium-ion à 3 yuans (environ 0,8 yuan/Wh). De plus, grâce à une amélioration technique, la batterie LiFePe permet désormais d'accroître l'autonomie des véhicules d'environ 400 km, ce qui explique l'intérêt croissant qu'elle suscite auprès des constructeurs automobiles. Les données montrent qu'à la fin de la période de transition des subventions, en juillet 2019, la part de marché des batteries LiFePe était de 48,8 %, contre 21,2 % en août et 48,8 % en décembre.

Tesla, leader du secteur et utilisateur de batteries lithium-ion depuis de nombreuses années, doit désormais réduire ses coûts. Conformément au programme de subventions aux véhicules à énergies nouvelles de 2020, les modèles de la Model 3 dont le prix dépasse 300 000 yuans ne sont pas éligibles aux subventions. Cette situation a incité Tesla à accélérer la transition de sa Model 3 vers la technologie des batteries lithium-fer-phosphate. Récemment, Elon Musk, PDG de Tesla, a déclaré que sa prochaine conférence « Battery Day » serait consacrée à deux points : les technologies de batteries haute performance et les batteries sans cobalt. Dès l’annonce de cette nouvelle, les cours internationaux du cobalt ont chuté.

Il est également rapporté que Tesla et Ningde Era discutent d'une coopération concernant des batteries à faible teneur en cobalt ou sans cobalt, et que les batteries lithium-fer-phosphate pourraient répondre aux besoins de la Model 3 de base. Selon le ministère de l'Industrie et des Technologies de l'information, l'autonomie de la Model 3 de base est d'environ 450 km, la densité énergétique de son système de batteries est d'environ 140 à 150 Wh/kg et sa capacité électrique totale est d'environ 52 kWh. Actuellement, les systèmes de recharge fournis par Ningde Era permettent d'atteindre 80 % de la capacité en 15 minutes, et la densité énergétique d'une batterie légère peut atteindre 155 Wh/kg, ce qui est suffisant pour satisfaire les exigences mentionnées. Certains analystes estiment que si Tesla utilise des batteries lithium-fer-phosphate, le coût unitaire pourrait diminuer de 7 000 à 9 000 yuans. Cependant, Tesla a précisé que l'absence de cobalt dans les batteries ne signifie pas nécessairement l'utilisation de batteries lithium-fer-phosphate.

Outre son avantage en termes de coût, la densité énergétique des batteries lithium-fer-phosphate a augmenté une fois les limites techniques atteintes. Fin mars de cette année, BYD a lancé sa batterie Blade, dont la densité énergétique est, selon la marque, environ 50 % supérieure à celle des batteries au fer traditionnelles de même volume. De plus, le coût de la batterie Blade est réduit de 20 à 30 % par rapport à celui d'une batterie lithium-fer-phosphate classique.

La batterie dite « à lames » est en réalité une technologie permettant d'améliorer l'efficacité de l'intégration des batteries en allongeant et en aplatissant les cellules. Du fait de sa forme allongée et plate, elle est appelée « à lames ». Il semblerait que les nouveaux modèles de véhicules électriques de BYD adopteront cette technologie cette année et l'année prochaine.

Récemment, le ministère des Finances, le ministère de l'Industrie et des Technologies de l'information, le ministère des Sciences et des Technologies et la Commission nationale du développement et de la réforme ont publié conjointement un avis relatif à l'ajustement et à l'amélioration de la politique de subventions aux véhicules à énergies nouvelles. Cet avis souligne la nécessité d'accélérer l'électrification des transports publics et des véhicules dans certains domaines et prévoit un développement accru des avantages de la batterie lithium-fer-phosphate en termes de sécurité et de coût. On peut anticiper qu'avec l'accélération progressive du rythme d'électrification et l'amélioration continue des technologies liées à la sécurité et à la densité énergétique des batteries, la coexistence des batteries lithium-fer-phosphate et des batteries lithium-ion ternaires sera plus probable à l'avenir, plutôt que la question de leur remplacement respectif.

Il convient également de noter que la demande liée au déploiement des stations de base 5G entraînera une forte hausse de la demande en batteries lithium-fer-phosphate, qui atteindra 10 GWh. La capacité installée de ces batteries s'élevait à 20,8 GWh en 2019. On prévoit une croissance rapide de la part de marché des batteries lithium-fer-phosphate en 2020, grâce à la baisse des coûts et à l'amélioration de leur compétitivité.


Date de publication : 20 mai 2020
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