Figure 1 : Aperçu panoramique – La pyramide des « Ressources » aux « Applications »

En amont : Fondation de ressources

La production de batteries au lithium commence par l’extraction de ressources minérales clés, notamment :

Lithium(provenant de lacs de saumure ou de mines de roche dure-)

Nickel

Cobalt

Graphite

La Chine détient actuellementenviron 85 % de la capacité mondiale de traitement du carbonate de lithium.

LeLa taille du marché chinois des batteries au lithium a atteint environ 1,75 billion de RMB en 2024.

Midstream : noyau de fabrication

Le secteur intermédiaire se concentre sur la production de matériaux pour batteries et la fabrication de cellules.

Quatre matériaux clés

Matériau cathodique :~40 % du coût de la batterie

Matériau de l'anode : ~10–15%

Électrolyte: ~10–15%

Séparateur: ~8–12%

Processus de fabrication

Préparation du matériel
→ Fabrication de cellules(bobinage ou empilage, remplissage d'électrolyte)
→ Ensemble batterie (PACK, incluant BMS)

Le segment manufacturier intermédiaire représenteenviron 70 % du coût total de la batterie.

En aval : marché des applications

1. Batteries électriques (le plus grand moteur de croissance)

Environ62% du marché

2. Batteries de stockage d’énergie (deuxième courbe de croissance)

Croissance rapide jusqu'à environ25%

3. Piles grand public

Utilisé dans les appareils électroniques portables et grand public.

Figure 2 : Fabrication de base – Les « quatre matériaux clés » et la naissance d'une cellule de batterie

1. Matériaux cathodiques (source d'énergie)

Sels de lithium (carbonate de lithium / hydroxyde de lithium)
→ Processus de synthèse
→ Matériaux cathodiques tels que :

Matériaux ternaires à haute teneur en-nickel (NCM811)

Phosphate de fer et de lithium (LFP)

Les tendances technologiques actuelles évoluent versteneur en nickel plus élevéepour une densité énergétique plus élevée.

2. Matériaux d'anode (hôte de stockage au lithium)

Graphite naturel

Graphite artificiel

Tendance d'évolution future :

Matériaux composites silicium-carbone

3. Séparateur (barrière de sécurité)

Deux types principaux :

Séparateurs pour procédés humides(plus fin, meilleures performances)

Séparateurs par voie sèche(moins cher)

4. Électrolyte (milieu de transport d'ions)

Les électrolytes se forment en mélangeant :

Solvants

Sels de lithium

Additifs

5. Processus de fabrication des cellules

Les étapes clés comprennent :

Mélange
→ Revêtement
→ Calandrage
→ Empilage ou enroulement
→ Remplissage d'électrolyte
→ Scellage et emballage

Cela fournit le support pourtransport des-ions lithium entre les électrodes.

Figure 3 : Pilotes d'application et système vert en boucle fermée-

Moteurs du marché des applications

Moteurs du marché des applications

Véhicules électriques (batteries de puissance)

La demande de batteries au lithium est fortement motivée par leindustrie des véhicules à énergie nouvelle.

Les types de batteries incluent :

Véhicules haut de gamme :Piles ternaires au lithium

Véhicules d'entrée de gamme :Piles au lithium fer phosphate

Système de stockage d'énergieMS

Les principales catégories comprennent :

Stockage à l'échelle-des services publics (côté production d'électricité)

Stockage d'énergie commercial et industriel

Stockage d'énergie résidentiel

Electronique grand public et domaines émergents

Les applications incluent :

Produits électroniques 3C

Drones

Industries économiques de basse-altitude

Chaîne industrielle de recyclage circulaire

Les batteries hors d’usage entrent dans la chaîne de recyclage :

Piles usagées
→ Applications de seconde-vie(stockage d'énergie, véhicules électriques-à basse vitesse, etc.)
→ Recyclage des matériaux

Les processus de recyclage comprennent :

Démantèlement

Hydrométallurgie / Pyrométallurgie / Procédés mécaniques

Ces procédés récupèrent des métaux précieux tels que :

Lithium

Nickel

Cobalt

Les matériaux récupérés sont ensuite réutilisés pour produirematériaux cathodiques, formant un-cycle en boucle fermée :

Ressources → Produits → Recyclage → Ressources régénérées

Ceci établit unécosystème circulaire durable pour l'industrie des batteries au lithium. 🔋🌱