Taille du marché des batteries sans cobalt, part et analyse de l’industrie par type (batteries au lithium-ion phosphate, batteries au lithium-oxyde de manganèse et autres), par application (automobile, stockage d’énergie renouvelable et autres) et prévisions régionales, 2026-2034

Le marché mondial des batteries sans cobalt devrait connaître une expansion significative compte tenu de l’utilisation croissante des véhicules électriques. Alors que les consommateurs sont de plus en plus conscients de l’environnement et que les gouvernements introduisent des mesures incitatives pour encourager les véhicules électriques, les producteurs recherchent des substituts aux batteries lithium-ion conventionnelles qui dépendent du cobalt. Les batteries sans cobalt, telles que les batteries au lithium fer phosphate (LFP), offrent une option plus durable qui minimise la dépendance au cobalt et s'attaque aux problèmes liés à l'approvisionnement éthique.

En janvier 2024, Lamborghini obtient une licence pour la technologie de batterie organique sans cobalt du MIT pour véhicules électriques. Des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT), dont un individu d'origine indienne, ont développé un nouveau matériau de batterie qui pourrait constituer une méthode plus durable et sans cobalt pour recharger les voitures électriques.

Moteur du marché des batteries sans cobalt

Demande croissante de solutions énergétiques durables pour stimuler la croissance du marché

Les défis environnementaux et éthiques liés à l’exploitation minière du cobalt, tels que la pollution, la destruction de l’habitat et les violations des droits de l’homme, sont de plus en plus reconnus. Alors que les consommateurs et les fabricants cherchent à atténuer ces effets, le besoin d’alternatives ne contenant pas de cobalt augmente. Les batteries sans cobalt offrent un choix plus durable, en résonance avec les principes des consommateurs et des entreprises soucieux de l'environnement.

Selon un rapport de l'AIE (Agence internationale de l'énergie), les véhicules électriques et le stockage sur batterie représentent près de 50 % de l'augmentation de la demande de minéraux entraînée par les technologies d'énergie propre au cours des 20 prochaines années, alimentée par un besoin croissant de matériaux pour batteries. La demande en minéraux provenant des véhicules électriques et du stockage des batteries devrait être multipliée par dix dans le STEPS et par plus de 30 dans la FDS (fiche de données de sécurité) jusqu'en 2040. En termes de poids, la demande en minéraux en 2040 sera principalement composée de graphite, de cuivre et de nickel. La transition vers des batteries à plus faible teneur en cobalt contribue à freiner la croissance du cobalt, qui est supplantée par une augmentation du nickel.

Restriction du marché des batteries sans cobalt

Coûts élevés de recherche et développement pour freiner la croissance du marché

Les chercheurs explorent divers matériaux cathodiques, tels que le phosphate de fer et de lithium (LFP) et les composés à base de manganèse, qui nécessitent des tests et une optimisation complets pour garantir que leurs performances répondent aux normes de l'industrie. Les nouveaux matériaux de batterie doivent être soumis à des tests approfondis pour évaluer leurs performances, leur sécurité et leur durabilité. Cette phase de test prolonge le délai de mise sur le marché des batteries sans cobalt, augmentant ainsi les coûts globaux de recherche et de développement.

Ainsi, les dépenses élevées de recherche et développement présentent une limitation majeure à l’expansion du marché. Cela est dû à la nécessité d’investissements considérables dans des technologies innovantes, aux longues périodes de développement, à la rivalité avec les technologies de batteries existantes, aux difficultés de développement des chaînes d’approvisionnement et aux inquiétudes concernant la viabilité économique.

• En juin 2024, un consortium européen de dix-huit partenaires issus de l'industrie automobile, de la recherche et de la technologie a développé un système complet de batterie lithium-ion sans cobalt pour les véhicules électriques. Ce système intègre une série d'innovations en matière de sécurité, de contrôle et d'efficacité destinées à la prochaine génération de batteries. Doté d'un budget d'environ 12 à 14 millions de dollars, le projet COBRA (Cobalt free batteries for FutuRe Automotive Applications), cofinancé par la Commission européenne, a clôturé quatre années de ce « plan ambitieux » avec une démonstration complète du système. La batterie, conçue pour être plus légère, intègre également des capteurs, des algorithmes et des communications innovants développés par l'initiative.

Opportunité de marché des batteries sans cobalt

L’industrie électronique grand public en pleine croissance offrira d’importantes opportunités de croissance du marché

À mesure que le marché de l’électronique grand public continue de croître, il existe un besoin croissant d’appareils électroniques portables tels que les smartphones, les tablettes, les ordinateurs portables et les appareils portables. Les batteries qui ne contiennent pas de cobalt, en particulier le lithium fer phosphate (LFP) et le nickel manganèse cobalt (NMC) avec des quantités moindres de cobalt, offrent des avantages tels qu'une plus grande sécurité, une durée de vie prolongée et de meilleures performances. Ces caractéristiques offrent des choix attrayants aux fabricants cherchant à satisfaire les demandes des consommateurs en matière de fiabilité et d'efficacité des appareils portables.

L'incorporation croissante de sources d'énergie renouvelables dans l'électronique grand public, comme les appareils alimentés par l'énergie solaire, ouvre davantage de possibilités pour les batteries sans cobalt. Ces batteries peuvent stocker efficacement l’énergie produite à partir de sources renouvelables, permettant ainsi aux consommateurs d’utiliser des options d’énergie durable dans leurs appareils quotidiens.

Segmentation

Informations clés

Le rapport couvre les informations clés suivantes :

• Avancées récentes dans les batteries sans cobalt
• Principales tendances du secteur
• Paysage réglementaire pour les batteries sans cobalt
• Développements clés de l’industrie (fusions, acquisitions et partenariats)
• Impact du COVID-19 sur le marché des batteries sans cobalt

Analyse par type

En fonction du type, le marché couvre les batteries au lithium-ion phosphate, les batteries au lithium-oxyde de manganèse et autres.

Le segment des batteries lithium-ion phosphate détient la plus grande part de marché. Les batteries sont reconnues pour leur stabilité thermique exceptionnelle et leurs caractéristiques de sécurité. Contrairement aux batteries lithium-ion conventionnelles qui intègrent du cobalt, les batteries LFP ont moins tendance à surchauffer et à s'enflammer, ce qui en fait une option privilégiée pour les utilisations où la sécurité est cruciale, comme les véhicules électriques (VE) et les systèmes de stockage d'énergie. Cet avantage de sécurité intégré ajoute à leur popularité croissante sur le marché.

Le segment des batteries au lithium-oxyde de manganèse détient la deuxième plus grande part de marché. Les études en cours visant à améliorer l’efficacité et la durabilité des batteries au lithium-oxyde de manganèse devraient renforcer leur compétitivité par rapport aux technologies de batteries alternatives. Les progrès dans la chimie et la conception structurelle des batteries se traduisent par une densité énergétique et une durée de vie améliorées, rendant les batteries LMO plus attrayantes pour une gamme d'applications.

Analyse par application

En fonction des applications, le marché est divisé en automobile, stockage d’énergie renouvelable et autres.

Le segment automobile est l'application dominante sur le marché. Bien que les véhicules électriques représentent une part importante du segment automobile, les batteries sans cobalt trouvent également des applications dans d'autres domaines tels que l'automobile publique (par exemple les bus électriques), les deux-roues et les véhicules utilitaires. Cette diversification renforce encore le potentiel de croissance du segment automobile sur le marché des batteries sans cobalt.

Le segment du stockage des énergies renouvelables est la deuxième application la plus dominante du marché. À mesure que le monde s’oriente progressivement vers des options d’énergies renouvelables, le stockage des énergies renouvelables devient de plus en plus populaire. Ces systèmes exploitent l'énergie solaire pour fournir des solutions d'éclairage efficaces et durables, en particulier dans les régions où le réseau électrique est inaccessible ou instable.

Analyse régionale

Demande de personnalisation  pour acquérir une connaissance approfondie du marché.

Par région, le marché a été étudié en Amérique du Nord, en Europe, en Asie-Pacifique, en Amérique latine, au Moyen-Orient et en Afrique.

L’Asie-Pacifique domine le marché des batteries sans cobalt. L’Asie-Pacifique, en particulier des pays comme la Chine et l’Inde, connaît une augmentation de l’adoption des véhicules électriques (VE). La Chine, qui est le plus grand marché mondial pour les véhicules électriques, est à l’avant-garde de l’avancement et de l’exécution des technologies de batteries sans cobalt. Les initiatives gouvernementales alimentent ce mouvement axé sur la réduction des émissions et l’encouragement des énergies propres, essentielles au progrès des batteries sans cobalt.

 En octobre 2023, des chercheurs de l’Université de Tokyo ont créé un prototype de batterie lithium-ion sans cobalt et pouvant contenir environ 60 % d’énergie en plus que des modèles comparables de mêmes dimensions.

Les batteries lithium-ion, qui alimentent une gamme d’appareils allant des smartphones aux véhicules électriques, comportent généralement des électrodes contenant du cobalt, du nickel et du manganèse. Cependant, les chercheurs se sont concentrés sur les options sans cobalt, car ce matériau est coûteux et extrêmement nocif pour l’environnement.

L’Amérique du Nord détient une part importante du marché des batteries sans cobalt. L’Amérique du Nord affiche un fort engagement en faveur du développement durable et minimise la dépendance aux métaux des terres rares, ce qui alimente le besoin de batteries sans cobalt. Un financement important dans la recherche et l'innovation des technologies de batteries sans cobalt illustre cet accent, alors que les producteurs visent à développer des substituts écologiques aux batteries lithium-ion conventionnelles contenant du cobalt.

Acteurs clés couverts

Le marché mondial des batteries sans cobalt est fragmenté en termes de nombre de fournisseurs. Diverses initiatives de marché, activités de R&D et autres devraient stimuler la croissance du marché. En novembre 2023, Toshiba Corporation a créé une nouvelle batterie lithium-ion dotée d'un matériau cathodique à haut potentiel de classe 5 V sans cobalt qui réduit considérablement les gaz dégradant les performances produits comme sous-produits. Cette batterie est capable de fonctionner dans un large éventail d’applications, notamment les outils électriques et les véhicules électriques.

Le cobalt et le nickel sont couramment utilisés pour stabiliser les cathodes des batteries lithium-ion. Néanmoins, le cobalt est un métal rare et des problèmes potentiels existent en termes de stabilité des coûts et de fiabilité de la chaîne d'approvisionnement. Il existe également des inquiétudes liées au nickel, car la demande croissante ces dernières années a entraîné une augmentation des prix du marché. La dernière cathode de batterie lithium-ion de Toshiba est exempte de cobalt et contient moins de nickel, ce qui en fait une option plus avantageuse en termes de coût et de conservation des ressources.

Le rapport comprend les profils des acteurs clés suivants :

• Toshiba (Japon)
• Conamix (États-Unis)
• Stellarix (États-Unis)
• CATL (Chine)
• Ionic Materials, Inc (États-Unis)
• LISHEN (Chine)
• Panasonic Corporation (Japon)
• Lithium Werks (Pays-Bas)
• SVOLT (Chine)
• Groupe AESC (Japon)
• Saft (France)
• Groupe Vision (Chine)
• Sparkz Inc (États-Unis)

Développements clés de l’industrie

• En janvier 2024, des chimistes du MIT ont développé une cathode de batterie à base de matériaux organiques, qui pourrait réduire la dépendance de l'industrie des véhicules électriques aux métaux rares. Les chercheurs du MIT ont conçu un matériau de batterie qui pourrait fournir un moyen plus écologique d'alimenter les voitures électriques. La nouvelle cathode de batterie lithium-ion est basée sur des matériaux organiques remplaçant le nickel ou le cobalt (un autre métal généralement utilisé dans les batteries lithium-ion).
• En avril 2021, SVOLT Energy Technology Co., Ltd., une entreprise mondiale de haute technologie, a annoncé qu'elle avait commencé la fabrication en série du matériau cathodique sans cobalt pour ses cellules de batterie NMX à Jintan, situé dans l'est de la Chine. En janvier 2021, la production initiale de 10 tonnes de matériau cathodique sans cobalt a été effectivement finalisée dans l'usine de cellules de batterie de Jintan. Dans sa phase de développement actuelle, l'usine de cellules génère désormais 5 000 tonnes de matière première par an pour la production de batteries sans cobalt.