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 Quelles sont les principales applications qui génèrent les plus importants volumes de consommation de matériaux ?

Les véhicules électriques particuliers restent les principaux consommateurs de matériaux pour batteries, mais les applications industrielles et à grande échelle rattrapent rapidement leur retard. Les installations annuelles de stockage d'énergie devraient atteindre 247 gigawattheures d'ici fin 2025. Ces systèmes de stockage d'énergie par batteries (BESS) sont essentiels à la stabilisation des réseaux électriques dépendant de l'énergie solaire et éolienne intermittente. À titre d'exemple, le projet Bisha de la Saudi Electric Company utilise 2 618 mégawattheures de cellules de batteries, nécessitant des milliers de tonnes de fer et de phosphate.

Le transport lourd représente un autre secteur en pleine expansion pour le marché des matériaux de batteries. Les ventes mondiales de camions électriques ont atteint 54 000 unités en 2024, soit près du double de la demande enregistrée douze mois auparavant. Même le secteur de la logistique s’adapte : Amazon a exploité 5 000 véhicules de livraison électriques dans le monde en 2024, certains itinéraires nécessitant jusqu’à 200 livraisons par jour. Par ailleurs, l’industrie minière elle-même s’électrifie, avec 1 500 camions de transport électriques qui devraient être opérationnels d’ici mi-2025. Chacune de ces applications exigeantes requiert des matériaux à longue durée de vie capables de résister à une utilisation quotidienne intensive.

Qui sont les principaux consommateurs et quels types de batteries dominent le marché des matériaux pour batteries ?

Les principaux consommateurs sont les géants de l'automobile comme Tesla, BYD et Volkswagen, ainsi que les entreprises de services publics et les géants de l'électronique grand public. Ces acteurs optent généralement pour l'une des deux principales technologies de batteries : le lithium-fer-phosphate (LFP) et le nickel-cobalt-manganèse (NCM). Les batteries LFP sont privilégiées pour leur sécurité et leur coût inférieur, notamment en Chine où 11 millions de véhicules électriques ont été vendus en 2024. À l'inverse, les batteries NCM sont préférées en Occident pour les véhicules hautes performances en raison de leur densité énergétique supérieure. Les cellules NCM haut de gamme ont atteint une densité moyenne de 300 wattheures par kilogramme en 2025.

Les nouvelles technologies chimiques sur le marché des matériaux pour batteries se créent également des niches. Les batteries à matière condensée sont entrées en production en 2024 avec une densité impressionnante de 500 wattheures par kilogramme. Parallèlement, des chercheurs ont atteint un record en laboratoire de 711,3 wattheures par kilogramme fin 2024. Les variantes sodium-ion et aluminium-ion sont encore plus prometteuses. Les projets pilotes de batteries aluminium-ion visent actuellement un seuil de durabilité de 10 000 cycles. Cette diversité garantit une demande soutenue et diversifiée pour différents matériaux, du nickel de haute pureté au manganèse à bas coût.

Quels sont les quatre principaux acteurs qui dominent actuellement la production ?

Sur le segment spécialisé des cathodes du marché des matériaux pour batteries, quatre entreprises se distinguent actuellement par leur envergure et leur avance technologique. Umicore demeure un géant, spécialisé dans les matériaux NCM haute performance destinés au marché européen. LG Chem est un autre acteur majeur, visant une production de 280 000 tonnes de matériaux de cathode d'ici fin 2025. Parallèlement, BASF a consolidé sa position avec son usine de Schwarzheide, qui gère une capacité annuelle de recyclage et de traitement des déchets de 15 000 tonnes. Enfin, POSCO Future M connaît une expansion rapide, avec une capacité annuelle de 155 000 tonnes de matériaux de cathode pour approvisionner la « ceinture des batteries » nord-américaine.

Ces entreprises ne se contentent pas de produire des matériaux ; elles redéfinissent la chaîne d'approvisionnement sur le marché mondial des matériaux pour batteries. Par exemple, Gotion a produit avec succès 43 gigawattheures de cellules au total fin 2024. CALB a également atteint une capacité significative de 39,8 gigawattheures la même année. L'avantage concurrentiel de ces acteurs majeurs réside désormais dans leur capacité à sécuriser les ressources minières en amont. En s'associant à des producteurs de lithium et de nickel, ils s'assurent que leurs lignes de production, qui comptent actuellement plus de 400 gigafactories dans le monde, ne fonctionnent jamais à vide.

Où se situe la production et quel est l'impact des droits de douane sur le commerce mondial ?

La production et la demande sur le marché des matériaux pour batteries sont fortement concentrées en Asie de l'Est, même si la situation évolue lentement. La Chine compte actuellement 110 usines spécialisées dans les matériaux actifs pour cathodes, ce qui en fait le centre névralgique mondial incontesté. Cependant, l'Europe réagit avec 19 de ses 36 gigafactories prévues en Allemagne, en Hongrie et en France. Aux États-Unis, le Département de l'Énergie a soutenu la construction de 50 nouvelles usines de cellules de batteries entre 2024 et 2025. Malgré cette régionalisation, les échanges commerciaux restent complexes et fortement politisés.

Les récentes taxes douanières ont provoqué une onde de choc sur le marché des matériaux pour batteries. Un droit de douane maximal de 145 % sur certaines importations chinoises de batteries est appliqué sur certains marchés occidentaux depuis début 2025. Ces barrières commerciales agressives contraignent les fabricants à revoir leurs stratégies d'approvisionnement du jour au lendemain. Si ces taxes visent à protéger les industries locales, elles augmentent souvent le coût des matières premières pour les fabricants de batteries nationaux. Par conséquent, les entreprises s'efforcent de mettre en place des chaînes d'approvisionnement « à l'épreuve des droits de douane » en s'approvisionnant en minéraux auprès de pays ayant des accords de libre-échange, comme le Chili, qui prévoit de produire 390 000 tonnes de lithium en 2025.

Quelles tendances et opportunités récentes façonnent l'avenir du marché des matériaux pour batteries ?

La tendance la plus marquante est l'essor de l'économie circulaire. Environ 500 000 tonnes de batteries en fin de vie seront disponibles pour le recyclage d'ici fin 2025. Ces déchets ne constituent plus un fardeau, mais une ressource précieuse. Les obligations de récupération imposent désormais un taux de réussite de 90 % pour le cobalt et le nickel au sein de l'Union européenne. Par ailleurs, le seuil de récupération obligatoire pour le lithium sera fixé à 35 % d'ici fin 2025. Cette évolution crée d'immenses opportunités pour les entreprises spécialisées dans le traitement des déchets de batteries, avec des volumes qui devraient atteindre 200 000 tonnes pour le seul quatrième trimestre 2025.

Une autre tendance majeure réside dans les avancées technologiques concernant les batteries à l'état solide et semi-solide. Les cellules semi-solides lancées en 2024 utilisent des feuilles de lithium métal ultra-minces de 150 micromètres. Les futurs prototypes de batteries à l'état solide de troisième génération, dont les tests sont prévus pour 2025, ne contiennent aucun gramme d'électrolyte liquide, éliminant ainsi quasiment tout risque d'incendie. Ces innovations, conjuguées à un réseau de recharge public qui atteindra 4 200 000 points d'ici fin 2025, laissent présager que le marché des matériaux pour batteries n'en est qu'à ses débuts. Le succès de ce secteur, qui pèse plus de 100 milliards de dollars, reposera sur un équilibre entre l'extraction des matières premières, le recyclage de pointe et l'ingénierie chimique de dernière génération.

 Analyse segmentaire 

La technologie lithium-ion domine le paysage énergétique mondial grâce à des performances supérieures.

Avec 45,87 % de parts de marché, la technologie lithium-ion continue de dominer le marché mondial des matériaux pour batteries grâce à son efficacité et sa fiabilité inégalées. Les systèmes de stockage avancés actuels offrent jusqu'à 2 500 cycles de charge et atteignent une densité énergétique volumique de 700 wattheures par litre, des performances qui font référence dans le domaine de l'énergie moderne. Chaque batterie est composée de cellules d'une capacité de 150 ampères-heures, conçues pour un fonctionnement continu, chaque cellule consommant environ 4 grammes de lithium. Les ingénieurs utilisent également une feuille de cuivre de 12 microns comme collecteurs de courant afin d'améliorer la conductivité et de minimiser les pertes par résistance.

Les batteries lithium-ion conservent leur position dominante sur le marché des matériaux pour batteries, représentant plus de 45,87 % des revenus et constituant la principale catégorie d'utilisation finale. Les conceptions de nouvelle génération repoussent déjà les limites, atteignant 500 wattheures par kilogramme et améliorant ainsi l'autonomie et la durabilité. Les Gigafactories mondiales se développent rapidement, avec une capacité de production quotidienne de 1 200 tonnes, afin de répondre à la demande mondiale croissante. Les protocoles de charge ultrarapide permettent désormais une restauration complète de la capacité en 60 minutes, tandis que les systèmes modulaires composés de 300 cellules individuelles garantissent une durée de vie opérationnelle de 8 ans. Ensemble, ces innovations confirment le rôle moteur du segment lithium-ion dans la croissance soutenue du marché des matériaux pour batteries.

Les formulations de cathodes avancées améliorent l'efficacité énergétique et représentent une part de marché substantielle.

L'évolution des matériaux de cathode continue d'améliorer la densité énergétique et l'efficacité des technologies lithium-ion. La plupart des systèmes de stockage de nouvelle génération utilisent désormais des formulations de nickel-manganèse-cobalt (NMC) à 811 atomes de carbone pour atteindre des performances optimales. Un véhicule électrique moyen intègre près de 40 kilogrammes de carbonate de lithium, offrant une capacité spécifique de 200 milliampères-heures par gramme. Pour ce faire, les précurseurs de cathode sont traités à 900 °C et broyés jusqu'à une granulométrie de 50 micromètres, garantissant ainsi des propriétés électrochimiques homogènes. Il n'est donc pas surprenant que les cathodes demeurent la catégorie de matériaux dominante sur le marché mondial des matériaux pour batteries.

Les batteries des véhicules électriques à grande autonomie contiennent généralement 14 kilogrammes de cobalt et présentent une structure atomique à trois couches dans leur composition de phosphate de fer lithié (LFP). Leur fabrication nécessite environ 250 tonnes de précurseurs par jour dans les usines. La tension de fonctionnement peut atteindre 4,2 volts, tandis que les poudres actives se conservent six mois dans des conditions de stockage stables. L'évolution future du marché des matériaux pour batteries est étroitement liée aux progrès réalisés dans la fabrication des cathodes, car l'augmentation des capacités de production influencera directement la rentabilité, la densité énergétique et les objectifs de durabilité tout au long de la chaîne de valeur énergétique.

Le secteur de l'électronique dicte l'allocation des ressources via le déploiement massif de matériel grand public à l'échelle mondiale

Avec une part de marché dominante de 45,28 %, l'électronique représente le principal secteur d'application des matériaux pour batteries. L'industrie électronique mondiale demeure le secteur le plus influent sur l'allocation des ressources sur le marché des matériaux pour batteries. Les livraisons annuelles dépassent désormais 1,5 milliard de smartphones, chacun alimenté par une batterie d'une capacité moyenne de 5 000 milliampères-heures. De plus, le marché prend en charge 200 millions d'appareils portables et un nombre impressionnant de 15 milliards d'objets connectés (IoT), tous dépendants de composants énergétiques compacts et performants. Chaque trimestre, environ 30 millions d'ordinateurs portables sont expédiés dans le monde, ce qui exige des cellules lithium-ion toujours plus performantes pour répondre aux besoins énergétiques modernes. 

Les petits appareils comme les écouteurs sans fil et les gadgets portables contribuent largement à l'augmentation de la consommation mondiale. Chaque unité contient environ 2 grammes de graphite de haute pureté et 400 milligrammes de cobalt, et les pics saisonniers peuvent porter les ventes d'écouteurs sans fil à 100 millions d'unités. Sachant que les appareils électroniques portables consomment généralement 5 wattheures par heure et ont une durée de vie de 12 mois, la dépendance à des matériaux de batteries performants et durables ne cesse de croître. Cette demande incessante des consommateurs renforce la position du secteur de l'électronique sur les priorités d'approvisionnement mondiales, le plaçant ainsi au cœur du marché des matériaux de batteries.

Analyse régionale 

Les écosystèmes industriels de la région Asie-Pacifique exercent une influence considérable sur la production mondiale.
L'Asie-Pacifique demeure le leader incontesté du marché des matériaux pour batteries, notamment pour le stockage de l'énergie, avec une part de marché mondiale de 42,69 %. Les raffineries de la région tournent à plein régime, portées par la production indonésienne de nickel qui a atteint 1,8 million de tonnes. La Chine produit à elle seule 800 000 tonnes de matériaux de cathode par an, tandis que des géants sud-coréens comme LG Chem ont investi la somme colossale de 7 milliards de dollars dans la recherche sur les cathodes à haute teneur en nickel. Les entreprises japonaises, quant à elles, bénéficient d'une avance considérable avec 1 500 brevets dans le domaine des batteries à l'état solide.

Ces pôles industriels intégrés génèrent d'importantes économies d'échelle, assurant la flexibilité et la compétitivité du marché des matériaux pour batteries, notamment dans le secteur de l'électronique en constante évolution. La proximité des sources de matières premières avec les chaînes de montage renforce la position dominante de la région Asie-Pacifique à l'échelle mondiale, garantissant une production rapide et des avantages en termes de coûts.

L’Amérique du Nord accroît sa capacité de traitement des minéraux pour garantir un approvisionnement intérieur résilient.

Le marché nord-américain des matériaux pour batteries mise sur l'autosuffisance grâce à des centres de traitement des minéraux à la pointe de la technologie. Les usines texanes produisent désormais 1 000 cellules 4680 par minute, tandis que le Québec a investi 5 milliards de dollars dans des usines spécialisées de cathodes pour soutenir les constructeurs automobiles locaux. Le Nevada est en tête du recyclage avec 5 GWh de déchets de batteries traités chaque année, et l'Arkansas vient d'obtenir 100 millions de dollars pour des techniques innovantes d'extraction du lithium.

Cette stratégie de production locale minimise les risques liés à l'instabilité des routes maritimes internationales, garantissant un approvisionnement fiable en minéraux de haute qualité pour le marché des matériaux de batteries. Le raffinage local transforme le minerai brut en produits chimiques prêts à l'emploi pour les batteries à une vitesse fulgurante, alimentant ainsi une gamme d'applications, des véhicules électriques au stockage d'énergie sur réseau, avec une stabilité accrue.

Des installations de production chimique de pointe renforcent le pôle régional européen pour les matériaux de batteries.

L'Europe conserve son avance en privilégiant la chimie de pointe, notamment pour les véhicules haut de gamme. Les centres de production allemands fournissent 400 000 tonnes de matériaux de cathode par an, et la capacité continentale devrait atteindre 200 GWh d'ici fin 2025. Les vastes réserves de lithium de la Serbie promettent 50 000 tonnes par an, Northvolt a investi 2 milliards de dollars dans une nouvelle usine de précurseurs en Suède, et la France prépare la construction d'une raffinerie capable de produire 30 000 tonnes de produits chimiques à base de lithium de qualité batterie.

L'innovation constante en matière de pureté des matériaux caractérise le marché européen des matériaux pour batteries, reliant directement les raffineries de pointe aux chaînes de production automobile à grande échelle. Ce savoir-faire technique garantit à la région une position de leader technologique dans une production durable et performante.

Évolutions récentes du marché des matériaux pour batteries 

1. SES AI et Top Material (17 décembre) : Annonce d'un partenariat stratégique visant à accroître significativement la capacité de production de cellules en Corée, ciblant spécifiquement les applications de drones hautes performances grâce à des batteries lithium-métal améliorées par l'IA offrant une densité énergétique supérieure, une sécurité accrue et une autonomie de vol prolongée.
2. GMG (15 décembre) : A dévoilé la batterie révolutionnaire graphène-aluminium-ion (G+AI), capable de se recharger complètement en seulement 6 minutes, atteignant une densité énergétique de plus de 100 Wh/kg, supportant plus de 10 000 cycles et éliminant la dépendance aux matériaux rares qu'est le lithium ou le cuivre.
3. SES AI (16 décembre) : A dévoilé les prochaines mises à jour de ses activités lors de Battery World 2025, en soulignant l'intégration d'UZ Energy pour améliorer la rentabilité, l'évolutivité et le déploiement concret des batteries au lithium-métal dans les secteurs de l'automobile et de l'aviation.
4. LG Chem (25 novembre) : A annoncé une avancée majeure dans le domaine des batteries à l'état solide, grâce à des particules d'électrolyte solide uniformes, ce qui augmente la capacité énergétique de 15 % et améliore les taux de décharge de 50 %, accélérant ainsi la commercialisation des véhicules électriques de nouvelle génération.
5. LG Chem (13 novembre) : Signature d'un accord colossal de fourniture de cathodes d'une valeur de 3 760 milliards de wons avec Panasonic (principalement pour les véhicules Tesla), couvrant la période de novembre 2025 à juillet 2029, afin d'accroître considérablement sa capacité de production aux États-Unis et de sécuriser ses flux de matières premières à long terme.
6. Sinopec et LG Chem (4 novembre) : ont conclu un accord de développement conjoint pour créer des matériaux de batteries sodium-ion, axés sur des cathodes et des anodes avancées pour des systèmes de stockage d'énergie rentables et des véhicules électriques à basse vitesse dans le monde entier.

Principales entreprises du marché des matériaux pour batteries

• Société Albemarle
• Société Asahi Kasei
• BASF SE
• Entek International Ltd.
• Johnson Matthey
• Livent
• Mitsubishi Chemical Holdings Corporation
• Société Nichia
• Showa Denko KK
• Sumitomo Chemical Co. Ltd.
• Targray Technology International Inc.
• Umicore NV
• Autres acteurs éminents

Aperçu de la segmentation du marché

Par matériau

• Cathode
• Anode
• Électrolyte
• Séparateur

Par type de batterie

• Lithium-ion
• acide au plomb
• Autres

Par candidature

• Automobile
• Electronique grand public
• Industriel
• Autres

Par région

• Amérique du Nord
  • Les États-Unis
  • Canada
  • Mexique
• Europe
  • Europe occidentale
    • Le Royaume-Uni
    • Allemagne
    • France
    • Italie
    • Espagne
    • Reste de l'Europe occidentale
  • Europe de l'Est
    • Pologne
    • Russie
    • Reste de l'Europe de l'Est
• Asie-Pacifique
  • Chine
  • Inde
  • Japon
  • Australie et Nouvelle-Zélande
  • Corée du Sud
  • ASEAN
  • Reste de l'Asie-Pacifique
• Moyen-Orient et Afrique
  • Arabie Saoudite
  • Afrique du Sud
  • Émirats arabes unis
  • Reste de la MEA
• Amérique du Sud
  • Argentine
  • Brésil
  • Reste de l'Amérique du Sud