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La montée de l'état solide et de l'énergie légère : les batteries en pochette peuvent-elles faire un retour ? Nouvelle ère de l'énergie
En novembre dernier, les batteries en poche ont à nouveau été mises sous le feu des projecteurs de l'industrie en raison d'une rumeur.
Un blogueur vidéo a affirmé que le Xiaopeng P7+ utilisait des batteries en poche. Cette déclaration a été rapidement réfutée par un communiqué officiel de Xiaopeng. L'entreprise a clarifié que le Xiaopeng P7+ utilise en réalité des batteries lithium fer phosphate à coque prismatique en aluminium fournies par Hubei Ewe Power Co., Ltd., et non les batteries en poche mentionnées dans la rumeur, incitant le public à ne pas croire ni propager de telles rumeurs.
Actuellement, les batteries phosphate de fer prismatiques sont dominantes, et la forme d'emballage cylindrique a également été revitalisée grâce aux batteries cylindriques grandes à 46-séries à onglets complets. Le marché et les consommateurs en général semblent avoir une confiance insuffisante dans les batteries en poche, une voie technologique moins mise en avant.
Dans le volume d'installation des batteries en février, les batteries en poche représentaient moins de 1 %. À ce stade, il semble que les batteries en poche aient perdu leur marché dans le secteur des véhicules à énergie nouvelle domestique.
Cependant, du côté positif, alors que les entreprises continuent d'itérer leurs technologies, les expéditions de batteries en poche ont augmenté dans plusieurs niches. Le marché à l'étranger offre encore un vaste potentiel de développement, et la technologie de batterie de nouvelle génération "pochette +" élargit également les limites d'application pour les entreprises.
01 Croissance stable des expéditions de batteries en poche pour les consommateurs
Actuellement, l'électronique grand public est devenue le plus grand et le plus stable scénario d'application pour les batteries en poche. Les batteries lithium-polymère en poche utilisent un film aluminium-plastique comme boîtier, ce qui est léger, sûr et présente un design flexible. Elles disposent également d'une haute densité d'énergie, les rendant bien adaptées aux exigences des appareils électroniques grand public en termes de minceur, de taille variable et de sécurité.
Depuis 2024, la reprise économique mondiale s'est poursuivie et l'émergence de l'onde de l'IA a conduit à une nouvelle vague d'innovation produit dans les appareils électroniques grand public, stimulant davantage la demande en terminaux et faisant repartir le volume d'expédition des batteries en poche vers une tendance haussière.
Les données de SPIR (Start Point Research Institute) montrent que le volume d'expédition mondial de batteries 3C a atteint 66,9 GWh en 2024, en hausse de 6,9 % par rapport à l'année précédente. Il est prévu que l'industrie des appareils électroniques grand public continuera de croître de manière stable en 2025, entraînant un volume d'expédition mondial de batteries 3C dépassant 70 GWh en 2025, avec une augmentation annuelle de 5,8 %.
Plus précisément, les téléphones mobiles et les ordinateurs portables sont les plus grands scénarios d'application des petites batteries en poche. En 2024, le volume d'expédition des batteries en poche pour téléphones portables représentait 31,3 %, tandis que celui des batteries en poche pour ordinateurs portables représentait 13,6 %. D'autres domaines incluent les écouteurs sans fil, les cigarettes électroniques, les drones, les tablettes, les dispositifs portables, les chargeurs externes et les enceintes intelligentes.
En ce qui concerne la structure du marché, ATL occupe la première place au niveau mondial avec une part de marché de plus de 25 %, et figure parmi les dix premières entreprises en termes d'expéditions mondiales. Avec le retrait progressif des entreprises japonaises et coréennes du marché des batteries de consommation, la part des fabricants nationaux est susceptible d'augmenter.
Dans le domaine de l'électronique grand public, en plus du marché traditionnel des 3C, le secteur des dispositifs portables connaît actuellement un énorme potentiel de croissance. Les wearables portés sur la tête, tels que les lunettes intelligentes et les MR/AR, sont très sensibles au poids du produit, et la consommation d'énergie des applications AI côté périphérique est relativement élevée. Le coût de la batterie est relativement bas, donc les exigences concernant l'amélioration des performances des batteries et le niveau de coût acceptable sont très élevées, et l'espace de demande pour les batteries en poche continue de s'élargir.
Nous prévoyons que la demande en batteries lithium pour les appareils grand public atteindra 165 GWh en 2028, avec une croissance annuelle composée (CAGR) de 7,9 % entre 2023 et 2028, et que l'activité grand public des entreprises leaders en batteries en poche continuera de croître de manière stable .
02 Les batteries en poche ont des opportunités de marché dans le marché de l'alimentation légère
Dans le marché des batteries de petite et moyenne taille, les entreprises de batteries en poche ont encore des opportunités sur des niches, surtout dans les secteurs qui n'ont pas encore formé une structure stable, laissant de la place pour les entreprises de deuxième et troisième rang.
Par exemple, dans le marché de l'énergie légère. Selon les données de SPIR, le volume d'expédition mondial de batteries lithium a atteint 1501,9 GWh en 2024, avec une augmentation annuelle de 26,0 %; le volume d'expédition des batteries lithium pour l'énergie légère était de 43 GWh, avec une augmentation annuelle de 21,5 % .
En 2024, la baisse du prix des batteries lithium pour les deux-roues électriques a favorisé le taux de pénétration de l'électrification au lithium dans ce segment. Les villes de premier et deuxième rang en Chine, telles que Nanjing, Hangzhou et Shenzhen, ont assoupli les restrictions sur le déploiement des trottinettes électriques en libre-service. Le taux de pénétration de l'échange de batteries pour les conducteurs a continué d'augmenter, ainsi que l'exportation des tricycles électriques domestiques vers les marchés à l'étranger. Ces facteurs combinés ont stimulé la demande croissante des batteries lithium pour les deux- et trois-roues électriques.
SPIR prévoit que le marché des outils électriques et des deux/trois-roues continuera de croître en 2025, avec un volume mondial d'expédition des batteries lithium légères atteignant 50,9 GWh en 2025, soit une augmentation annuelle de 18,4 %.
En ce qui concerne les formes d'emballage, les batteries prismatiques et cylindriques occupent actuellement une proportion plus importante, mais de nombreuses entreprises de batteries souples investissent également dans le domaine des batteries légères.
Farasis Energy est la première entreprise domestique de batteries de traction à s'orienter vers les deux-roues électriques, avec plus de 14 ans d'expérience en application de produits. Ses produits de batteries en poche équipent des marques nationales et internationales renommées telles que Zero, Chunfeng Power, Qiu Long, Yamaha et Polaris. Elle dispose également de 7 ans d'expérience sur le marché dans le domaine de l'échange de batteries, servant des clients tels que Zili Battery Swapping, ZhiZu Battery Swapping et China Tower.
Selon SPIR, dans le domaine des motos électriques, New Energy Safety occupe la première place en termes de part de marché, en utilisant des batteries en poche haute performance.
En même temps, le marché des puissances légères est également considéré comme un scénario d'application idéal pour l'industrialisation de la technologie de batterie au sodium. Dans ce processus d'industrialisation, les entreprises de batteries « traversent la rivière en tâtant les pierres », et les formes prismatiques, en poche et cylindriques sont toutes devenues des choix pour diverses entreprises.
Comparé aux batteries prismatiques et cylindriques, les batteries sodium à poche présentent des avantages différenciés : Premièrement, le film aluminium-plastique utilisé dans les batteries à poche a moins tendance à exploser par rapport à l'emballage en coque rigide des batteries prismatiques et cylindriques. Deuxièmement, les batteries à poche sont 40 % plus légères que les batteries en acier de même capacité et 20 % plus légères que celles en aluminium, répondant directement au problème de poids des batteries sodium.
D'après une enquête non exhaustive menée par SPIR, parmi les entreprises de batteries sodium ayant lancé des produits, beaucoup misent sur la technologie à poche, comme ChaoNa, ZhongNa, PangGu New Energy et XingChu Century. Les scénarios d'application concernent principalement des marchés de niche tels que les véhicules électriques à deux et trois roues.
Pioneer Technology a également déclaré que, selon les tests, la solution "pouch + poly-anion" de l'entreprise présente un niveau de sécurité comparable à celui des batteries au plomb-acide. Sous cette condition, elle répond également aux exigences en matière de performance à basse température et de durée de vie des batteries pour les véhicules électriques dans les régions du nord.
Actuellement, de nombreuses entreprises parient sur les trois formes. À l'avenir, elles développeront et produiront des produits de batteries au sodium correspondants en fonction des tendances du marché et des scénarios d'application. Dans l'étape actuelle où le marché n'est pas encore pleinement ouvert, les trois formes de batteries au sodium ont de l'espace compétitif.
03 Les batteries à puces ont perdu du terrain en termes d'installation
La baisse significative de l'attention nationale portée aux batteries à puces est due à leur retard dans les installations de véhicules énergétiques nouveaux. Depuis 2020, le volume d'installation des batteries à puces nationales a chuté de manière importante.
Les données montrent qu'en 2020, le volume d'installation des batteries de traction sur le marché des véhicules électriques en Chine était d'environ 64 GWh. Parmi eux, les volumes d'installation des batteries prismatiques, cylindriques et en poche étaient respectivement de 50,88 GWh, 9,20 GWh et 3,93 GWh, avec des parts de marché correspondantes de 79,5 %, 14,4 % et 6,1 %. La part de marché des batteries en poche a chuté significativement, passant de 13,4 % en 2018 à 6,1 % en 2020.
D'une part, les subventions ne privilégient plus la densité énergétique. En 2019, la subvention maximale pour les véhicules électriques était fixée à 160 Wh/kg avec une récompense de 1x, supprimant ainsi les multiplicateurs supplémentaires pour les modèles à haute densité énergétique. L'avantage en termes de densité énergétique des batteries en poche est devenu moins marqué.
D'autre part, dans une optique de réduction des coûts et d'amélioration de l'efficacité, les batteries au phosphate de fer prismatic sont devenues le choix principal des constructeurs automobiles. Avec l'innovation et le développement d'autres technologies de batteries (comme la technologie CTP de CATL et la "Blade Battery" de BYD), ces technologies ont non seulement amélioré la densité énergétique et la sécurité des systèmes de batteries, mais ont également réduit les coûts. En revanche, les batteries en poche manquaient d'avantages en termes de cohérence, d'efficacité d'assemblage et de coût.
Comparées à d'autres formes, les batteries prismatiques ont un taux d'adoption plus élevé dans les modèles de véhicules tarifés entre 100 000 à 200 000 yuans et 200 000 à 300 000 yuans, ce qui en fait l'une des options principales dans ces tranches de prix. Les Blade batteries se concentrent principalement sur le segment de 100 000 à 200 000 yuans, où elles ont acquis une forte présence. Actuellement, les batteries cylindriques sont principalement utilisées dans les véhicules tarifés en dessous de 100 000 yuans.
D'ici 2024, le volume d'installation domestique des batteries prismatiques a atteint environ 513,7 GWh, en augmentation de 52 % par rapport à l'année précédente ; le volume d'installation des batteries au format poche était d'environ 6,4 GWh, en baisse de 37 % par rapport à l'année précédente ; et le volume d'installation des batteries cylindriques était d'environ 10,9 GWh, en baisse de 1 % par rapport à l'année précédente.
Poussé par l'augmentation rapide des volumes d'installation des principales entreprises de batteries, telles que CATL, BYD, CALB, LFP, EVE, SVOLT, XD, RPL et ZLNE, qui se concentrent principalement sur les batteries prismatiques, le volume d'installation des entreprises de batteries au format poche a été considérablement réduit. En février 2025, le volume d'installation des batteries au format poche était d'environ 0,20 GWh, en baisse de 39 % par rapport à l'année précédente, avec une part de marché de seulement 0,58 %, un niveau historiquement bas.
En ce qui concerne l'attitude des constructeurs automobiles en aval, les batteries au format poche ne sont pas très "favorables" dans une orientation axée sur la réduction des coûts et l'amélioration de l'efficacité.
En janvier l'année dernière, Reuters a cité une source informée affirmant qu'en raison de problèmes de durabilité et de risques de fuites potentiels, BYD prévoyait d'arrêter la production de batteries en pochette pour ses véhicules hybrides rechargeables (PHEV).
Auparavant, BYD avait rappelé plus de 60 000 unités du modèle Tang DM-i utilisant des batteries en pochette, en mentionnant des "problèmes potentiels de court-circuit thermique" dans les packs batterie dans le cadre du plan de rappel.
Les rapports indiquaient que selon le plan, BYD mettra fin complètement à l'utilisation des batteries en pochette au début de 2025 ; Elon Musk, PDG de Tesla, a également "fortement déconseillé" l'utilisation de telles batteries en raison de leur mauvaise cohérence.
Influencées par l'environnement du marché, les entreprises nationales de batteries en pochette ont connu des difficultés ces dernières années.
En comparant les 10 principales entreprises de batteries en pochette en 2020, seules CATL et EVE figurent encore aujourd'hui dans la liste des 10 premiers fabricants nationaux en termes d'installation, et elles se concentrent actuellement principalement sur les batteries prismatiques.
Pour se libérer du rigide et viser une croissance des performances, de nombreuses entreprises de batteries-pochette ont progressivement orienté leurs efforts vers les batteries prismatiques au phosphate de fer, les grandes batteries cylindriques ou les batteries solides ciblées, en développant des produits adaptés au stockage d'énergie, à la petite puissance, aux vols à basse altitude et autres domaines.
En termes de performance, en raison d'une concurrence féroce dans l'industrie, d'une surcapacité et de baisses de prix, couplées à une chute significative de leur part de marché, les entreprises de batteries-pochette sont généralement dans un état de perte. Farasis Energy, une entreprise leader dans les batteries-pochette pour véhicules électriques, couvre le marché mondial avec ses produits, et ses principaux clients incluent Mercedes-Benz et le Groupe GAC. Depuis son introduction en bourse en 2020, Farasis Energy n'a jamais réalisé de bénéfices, et ses pertes augmentent chaque année.
En septembre de l'année dernière, Sangteng New Energy a été dénoncé par ses actionnaires pour avoir déposé une demande de reorganisation en faillite ; selon les informations publiques, JieWei Power a cessé la production le 1er décembre 2023, en raison des impacts du marché et de la chaîne industrielle amont et aval. Selon les derniers rapports, en mars cette année, LG New Energy a intégré l'équipe principale de JieWei Power pour renforcer son positionnement dans le domaine des batteries au phosphate de fer de lithium.
SPIR estime que dans le domaine des véhicules à énergie nouvelle, les batteries prismatiques domineront à long terme, tandis que les grandes batteries cylindriques pourraient capturer une partie de la part de marché.
le marché à l'étranger comme principal champ de bataille pour les batteries pouch
Comparé au marché domestique, le marché international est plus favorable aux batteries pouch, avec un potentiel de demande plus important.
En 2020, parmi les 20 meilleurs véhicules électriques neufs les plus vendus en Europe, 15 modèles étaient équipés de batteries à lames. De nombreux véhicules électriques haut de gamme à l'étranger adoptent également la technologie des batteries à lames.
Prenons à nouveau Farasis Energy comme exemple : de 2017 à aujourd'hui, Farasis Energy a continué à occuper la première place en Chine pour le volume d'installation de batteries à lames pendant huit ans et s'est classée dans le top trois mondialement pendant de nombreuses années. Les performances de l'entreprise sur le marché international sont encore plus remarquables.
Bien que Farasis Energy n'ait pas figuré dans le top dix mondial du volume d'installation de batteries en 2024, elle s'est classée huitième sur le marché mondial « hors Chine » avec une part de marché de 7,5 %. Ses batteries à lames, connues pour leur grande sécurité, ont conquis le marché des voitures de luxe européennes, représentant plus de 30 % des Mercedes-Benz EQS et Porsche Taycan.
En même temps, en tant que représentant typique des entreprises de batteries en poche à l'étranger, les entreprises sud-coréennes de batteries LG New Energy et SK On ont un nombre considérable de commandes de batteries en poche.
Le 20 mars, SK On a annoncé un accord de fourniture de batteries avec Nissan Motor. SK On prévoit de fournir près de 100 GWh de batteries en poche au nickel élevé, haute performance, fabriquées aux États-Unis, à Nissan Motor. Ces batteries seront utilisées dans les véhicules électriques de nouvelle génération de Nissan produits dans l'usine d'assemblage automobile de Canton, dans le Mississippi, aux États-Unis. La fourniture commencera en 2028 et se terminera en 2033.
Du point de vue des constructeurs automobiles, de nombreuses entreprises japonaises, coréennes, européennes et américaines bien connues achètent des batteries en poche, y compris Nissan Motor, Volkswagen, Audi, Mercedes-Benz, General Motors, Hyundai et Ford.
Cependant, en raison de facteurs géopolitiques et de coopérations à long terme, ces constructeurs automobiles ont tendance à choisir de collaborer avec des entreprises sud-coréennes de batteries. Il est plus difficile pour les entreprises domestiques de batteries en poche d'entrer dans la chaîne d'approvisionnement et de capturer des parts de marché.
Il est à noter que la part de marché mondiale des entreprises sud-coréennes LG New Energy et SK On diminue, et elles rencontrent des difficultés.
LG New Energy et SK On ont respectivement enregistré des pertes de 22,55 milliards de wons et de 35,94 milliards de wons au quatrième trimestre de l'année dernière. Leurs parts de marché étaient respectivement de 10,8 % et 4,4 %. Pour sortir de leurs difficultés, les entreprises sud-coréennes ont commencé à concentrer leurs efforts technologiques sur les batteries au phosphate de fer de lithium et sur les grandes batteries cylindriques représentées par la série 46.
Ces dernières années, les batteries au phosphate de fer de lithium ont gagné en popularité à l'échelle mondiale. De nombreux modèles d'constructeurs automobiles internationaux ont adopté des batteries au phosphate de fer prismatic pour répondre aux exigences de réduction des coûts sur le marché. En même temps, l'enthousiasme des constructeurs comme Tesla et BMW pour les grandes batteries cylindriques a poussé les entreprises de batteries à se tourner vers cette voie technologique. Les entreprises de batteries nationales telles que CATL, EVE et Envision Power, ainsi que quatre entreprises sud-coréennes et japonaises, ont augmenté leur construction de capacités pertinentes, ce qui comprimera dans une certaine mesure la demande de marché pour les batteries en poche.
05 Batteries solides en poche "Profitant du vent favorable"
Malgré la faible installation des batteries en poche, avec l'« ignition » des batteries solides qui stimule l'enthousiasme des investisseurs dans la chaîne industrielle, diverses entreprises de batteries ont commencé à suivre et itérer des produits de batteries solides en poche.
Les insiders de l'industrie pensent généralement que la voie technologique des batteries à état solide est la plus susceptible de provoquer le retour en force de la forme d'emballage en poche.
Tout d'abord, le processus d'emballage par empilement des batteries en poche peut correspondre parfaitement aux propriétés physiques des électrolytes solides ; deuxièmement, la gaine en film aluminium-plastique peut se dilater automatiquement pour libérer la pression interne lorsque la batterie surchauffe, améliorant ainsi considérablement la sécurité ; troisièmement, la conception légère de la gaine aide à atteindre une densité énergétique plus élevée ; en outre, les batteries en poche présentent également de nombreux avantages tels qu'une grande flexibilité de conception et un bon contrôle des coûts.
D'un autre point de vue, la forme à état solide peut résoudre les deux principaux dangers pour la sécurité des batteries en poche. Les batteries en poche ont toujours eu des problèmes d'enflure et de fuite aux points de soudure des électrodes, qui ne peuvent pas être résolus par de nouvelles technologies comme les feuilles de cuivre PET ou les séparateurs en aramide. Seule une itération vers une forme entièrement solide et l'élimination de l'électrolyte liquide peuvent résoudre ces points de douleur.
En ce qui concerne les scénarios d'application, les véhicules haut de gamme, l'économie en basse altitude (comme les drones et les voitures volantes électriques), les robots humanoïdes et d'autres domaines seront des scénarios d'application futurs pour les batteries solides en poche.
Actuellement, les entreprises de batteries principales, les entreprises de batteries solides et les nouvelles forces sont toutes entrées dans le domaine. Pour les entreprises de batteries en poche, des années d'expérience et d'accumulation technologique dans les batteries en poche leur donnent un avantage de premier arrivant.
D'après une enquête incomplète, des entreprises nationales telles que CATL, Farasis Energy, CALB, Ganfeng Lithium, EVE Energy, Weilun New Energy, Taiblue New Energy et Qingtao Energy, ainsi que des entreprises japonaises et coréennes étrangères dans les batteries et constructeurs automobiles, ont toutes adopté l'approche « poche + solide ». Les entreprises nationales progressent plus rapidement, et de nombreuses entreprises mentionnées ci-dessus ont déjà appliqué l'emballage en poche à certains produits de batteries semi-solides et entièrement solides.
Avec l'amélioration continue de l'efficacité du calage, le calage en poche devrait obtenir des avantages coûts, facilitant davantage l'industrialisation des batteries solides.
En ce qui concerne les progrès de l'entreprise, Farasis Energy a révélé dans son rapport d'activités des relations avec les investisseurs de mars que ses produits de batteries à état solide partiel ont déjà atteint des expéditions à grande échelle. La première génération de batteries à état solide partiel a été installée avec succès dans des véhicules en 2022, et la deuxième génération de batteries à état solide partiel a une densité d'énergie dépassant 330 Wh/kg et une durée de vie en cycles supérieure à 4 000 cycles. On s'attend à ce qu'elle soit produite en masse en 2025 et qu'elle soit probablement commercialisée en premier dans des secteurs à haute barrière technologique et nécessitant des hautes performances, tels que l'économie basse altitude et les robots humanoïdes.
Farasis Energy a déjà collaboré avec des entreprises nationales de premier plan dans le domaine des robots humanoïdes pour répondre aux besoins en batteries. De plus, Farasis Energy a fourni des échantillons à des clients eVTOL (décollage et atterrissage vertical électrique) pour la première fois en 2020 et a obtenu la certification. Elle a livré la première génération de produits de batterie pour eVTOL en 2022 et validé les systèmes de la deuxième génération. La version améliorée de la deuxième génération de la cellule eVTOL devrait être produite en série en 2026, avec une densité d'énergie supérieure à 350 Wh/kg. Parallèlement, plusieurs cellules semi-état-solide destinées aux drones de logistique et agricoles devraient également entrer en production à peu près à cette période.
EVE Energy collabore depuis trois ans avec une entreprise étrangère dans le domaine des batteries eVTOL et a livré des échantillons A à des partenaires aéronautiques à l'étranger. La densité d'énergie atteint jusqu'à 320 Wh/kg, permettant une charge rapide jusqu'à 80 % en 10 minutes, répondant à un taux de décharge élevé de 10C tout au long de son cycle de vie, et garantissant plus de 7 000 cycles d'utilisation.
Récemment, EVE Energy et Farasis Energy ont annoncé avoir obtenu la qualification pour le développement de systèmes de batteries lithium basse tension pour les voitures volantes de Xiaopeng Huitian, marquant une autre percée clé dans le domaine de l'économie en faible altitude.
Du point de vue des constructeurs automobiles, les fabricants automobiles nationaux progressent dans l'installation de batteries semi-solides grâce à des recherches et développements indépendants ou à des coopérations. Les géants traditionnels des véhicules à moteur thermique et des véhicules électriques, tels que NIO, SERES et SAIC, ont tous établi des partenariats avec des fabricants de batteries solides pour se concentrer sur la production en masse et l'installation de batteries semi-solides. Par exemple, NIO a collaboré avec Weilun New Energy, SERES avec Ganfeng Lithium, SAIC avec Qingtao Energy et Changan Automobile avec Taiblue New Energy.
En ce qui concerne la planification des capacités, selon les informations divulguées sur les sites web des entreprises ou leurs comptes WeChat officiels, les capacités nationales de batteries solides déjà en place, en construction ou prévues atteignent plusieurs centaines de GWh. Le progrès global d'industrialisation en Chine est relativement rapide, avec des formes d'emballage comprenant des cellules en poche, prismatiques et cylindriques, principalement dominées par les cellules en poche.
Du point de vue des progrès de l'industrialisation, la commercialisation des batteries à demi-état solide s'accélère, avec de nombreuses entreprises qui accélèrent leur déploiement pour saisir l'avantage de pionnier. Les batteries entièrement solides tant attendues ont encore un long chemin à parcourir. Le développement technologique fait toujours face à plusieurs trajectoires technologiques en parallèle, avec des avantages de performance variés chez les différents fabricants de batteries lithium. Cela est principalement dû à une faible maturité technologique, car aucun fabricant de batteries n'a encore trouvé de trajectoire technologique capable d'améliorer globalement tous les indicateurs de performance clés des batteries tout en maintenant les coûts sous contrôle.
