Batterie au lithium pour téléphone portable - en attente d'une percée technologique
Le développement des batteries de téléphones portables est entré dans une période de croissance rapide. Les données montrent que le revenu du marché mondial des batteries de smartphones en 2021 atteindra 8,7 milliards de dollars US, réalisant une croissance annuelle de 10% par rapport à 2020, en termes de part de marché.
Les données montrent qu'ATL (Amperex Technology) est l'une des entreprises les plus importantes de l'Union européenne. Les 100 premiers fabricants de batteries lithium-ion en Chine détient la plus grande part de marché, se classant au premier rang mondial avec une part de 42%. LG Energy Solutions arrive en deuxième position avec une part de marché de 22%. Samsung SDI s'est classé troisième avec une part de marché de 18%. En termes de sociétés leaders, ATL, LG et Samsung représentent 82% du revenu total du marché.
La chaîne industrielle est mature et la production augmente rapidement.
En Chine, depuis sa création en 1990, l'industrie des batteries de téléphones portables est progressivement devenue une innovation indépendante, passant du simple OEM à une intégration profonde dans la chaîne d'approvisionnement, et est devenue un lieu de rassemblement pour les principaux fournisseurs de batteries de téléphones portables dans le monde.
Après près de 30 ans de développement, les usines chinoises de production de batteries pour téléphones portables sont passées de quelques unes au début à des centaines, et ont réalisé une percée en termes de quantité. La Chine est devenue l'un des plus grands producteurs et consommateurs de batteries de téléphones portables au monde.
Sous l'égide des politiques nationales pertinentes pour le développement normalisé de l'industrie des batteries de téléphones portables, de nombreuses villes chinoises ont commencé à renforcer la configuration du secteur des batteries de téléphones portables, et les gouvernements locaux attirent activement les investissements. Le secteur "résidentiel" a donné naissance à une nouvelle grappe d'entreprises dans le domaine des batteries.
Du point de vue de la concurrence régionale, l'industrie chinoise des batteries pour téléphones portables a d'abord formé une tendance globale de développement dans la région du delta de la rivière des Perles, la région du delta du fleuve Yangtze, la région du Bohai Rim et les régions clés du centre et de l'ouest du pays.
Parmi eux, la région du delta de la rivière des Perles a rassemblé un grand nombre d'entreprises de premier plan, la production de batteries de téléphones portables est la plus importante du pays et la chaîne industrielle est relativement complète ; la région du delta de la rivière Yangtze et la région de la ceinture de Bohai disposent d'un meilleur environnement de recherche scientifique et d'avantages technologiques évidents.
Le Sichuan, le Jiangxi, le Qinghai, le Tibet et d'autres régions clés du centre et de l'ouest sont riches en ressources en minerai de lithium, le coût de la main-d'œuvre est relativement faible et la production de batteries de téléphones portables augmente rapidement.
À l'heure actuelle, grâce à la double promotion des politiques nationales et des subventions de ces dernières années, un grand nombre de grandes entreprises ODM/OEM de batteries de téléphones portables, dotées d'une chaîne industrielle, d'une chaîne d'approvisionnement et d'une échelle de marché matures, ont vu le jour.
Les plus importants sont Fujian Scud Group, Shenzhen Desay Battery, BYD, Kangshu Technology, Shunda Electronic Technology, Xinpu Technology, Huapu Battery Technology, Ningde Times, etc.
En outre, Samsung, LG, Sony et ATL ont tous des fonderies en Chine.
Les données montrent qu'en 2021, la production chinoise de batteries lithium-ion sera de 324 GWh, soit une augmentation de 106% d'une année sur l'autre. En ce qui concerne les batteries au lithium grand public (y compris les batteries au lithium pour téléphones portables), la production sera de 72 GWh, soit une augmentation de 18% d'une année sur l'autre.
Parmi eux, la production des quatre matériaux clés pour les batteries de téléphones portables a connu une croissance rapide. Selon les estimations des instituts de recherche, les matériaux pour électrodes positives, les séparateurs et les électrolytes, qui sont des matériaux importants pour les batteries de téléphones portables, ont augmenté de près de 100%. Les entreprises apparentées peuvent se référer à Les 5 premières entreprises de séparateurs de batterie, Top 10 des entreprises d'électrolytes pour batteries lithium-ion et les 5 premières entreprises de matériaux cathodiques à base de phosphate de fer lithié.
La demande de batteries de téléphones portables à l'oxyde de lithium et de cobalt faiblit
Les données montrent qu'au premier trimestre 2022, les livraisons mondiales de smartphones ont chuté de 11% en glissement annuel en raison de la mauvaise situation économique et de la faiblesse saisonnière de la demande. À l'heure actuelle, la batterie au lithium est un élément important du smartphone.
En raison de leur structure stable, de leur capacité spécifique élevée et de leurs performances globales exceptionnelles, les batteries à l'oxyde de cobalt sont principalement utilisées dans les batteries de petite et moyenne taille, et sont donc largement utilisées dans les produits numériques 3C. Les livraisons de produits numériques 3C tels que les téléphones mobiles au cours du premier trimestre La réduction entraînera inévitablement un affaiblissement de la demande de batteries à l'oxyde de lithium et de cobalt.
Les matériaux de cathode des batteries à l'oxyde de cobalt et de lithium sont principalement constitués de tétroxyde de cobalt et de carbonate de lithium. Les fournisseurs de sel de cobalt et de lithium se situent en amont de la chaîne industrielle, les fabricants de matériaux de cathode à l'oxyde de cobalt de lithium se situent en aval et les fabricants de batteries à l'oxyde de cobalt de lithium et de terminaux numériques 3C se situent en aval de la chaîne.
D'après les recherches, la baisse des expéditions de produits numériques en aval a affecté l'affaiblissement de la demande chinoise de tétroxyde de cobalt. Les données du mois de mars montrent que la production chinoise de tétroxyde de cobalt s'est élevée à 6 328 tonnes, soit une baisse de 141 tonnes par rapport au mois précédent et de 111 tonnes par rapport à la même période de l'année dernière. La production de matériaux cathodiques à base d'oxyde de cobalt et de lithium en Chine s'est élevée à 6 959 tonnes, soit une hausse de 41 TTP3 en glissement mensuel et une baisse de 161 TTP3 en glissement annuel.
Trois raisons principales peuvent expliquer l'affaiblissement actuel de la demande de tétroxyde de cobalt, de matériaux et de batteries à base d'oxyde de cobalt et de lithium :
D'une part, la demande de matériaux pour batteries s'est affaiblie directement en raison de la baisse des livraisons mondiales de téléphones mobiles au premier trimestre, due à un environnement économique médiocre et à une demande saisonnière atone.
Deuxièmement, en raison de l'impact de l'épidémie de la nouvelle couronne ces dernières années, le concept de consommation des consommateurs a progressivement changé, et la motivation de la consommation est insuffisante. À ce stade, le marché de la téléphonie mobile est un marché boursier, et non un marché incrémental, et la demande de nouveaux téléphones mobiles s'affaiblit progressivement. Les données relatives aux livraisons de terminaux numériques ont chuté et ont été menées en amont du matériau de la batterie.
La troisième raison est que les prix des matières premières telles que le carbonate de lithium et le tétroxyde de cobalt sont élevés depuis le début de l'année. Certains fabricants de matériaux cathodiques à base d'oxyde de cobalt et de lithium ont réduit leur production en mars et en avril en raison de l'impact du coût et de la demande, ce qui a indirectement entraîné une baisse de la production en mars et en avril. Les entreprises de tétroxyde de cobalt ont réduit leur production.
Capacité et chaîne d'approvisionnement
En ce qui concerne la technologie des batteries de téléphones portables, de la batterie nickel-cadmium initiale à la batterie nickel-hydrogène, puis à la batterie lithium-ion et à la version améliorée actuelle de la batterie lithium-ion polymère, la batterie dans son ensemble évolue vers une capacité de plus en plus grande et des matériaux de plus en plus nombreux. L'évolution de la protection de l'environnement.
Actuellement, la batterie lithium-ion polymère largement utilisée dans l'industrie est une version améliorée de la batterie lithium-ion liquide. Par rapport aux batteries nickel-hydrure métallique et nickel-cadmium, elle présente les caractéristiques suivantes : grande réserve d'énergie, légèreté, longue durée de vie et temps de charge court. En même temps, il n'existe pas de batterie au lithium liquide. Risque de fuite de la batterie ionique.
Il prend également en charge la technologie de charge rapide intelligente à plusieurs niveaux, et la température de travail est également étendue à la plage de -20℃~60℃. Cependant, même avec le développement de la technologie des batteries jusqu'à aujourd'hui, l'autonomie des batteries au lithium des téléphones portables ne peut toujours pas répondre aux besoins d'une utilisation quotidienne continue.
Si l'on prend l'exemple d'une batterie au lithium de grande capacité de 5000mAh pour téléphones portables, elle peut à peine répondre aux besoins d'une journée (12 heures) en utilisation normale, mais elle peut à peine répondre aux besoins d'une journée (12 heures) en utilisation intensive.
Par exemple, en regardant des vidéos ou en jouant à des jeux en continu, la consommation d'énergie de la batterie atteindra 2 à 3 fois celle de l'utilisation quotidienne. Dans ces conditions, le corps du téléphone portable chauffera rapidement en raison de la consommation d'énergie, et la consommation d'énergie de la batterie sera accélérée en même temps, il est donc nécessaire de compter sur le téléphone portable. La technologie de charge rapide doit être rechargée au moins 2 à 3 fois en l'espace de 12 heures pour garantir la durée de vie normale de la batterie du téléphone portable.
Un analyste principal d'IDC a déclaré : "Le développement de la technologie des batteries de téléphones portables est relativement lent par rapport à d'autres composants : "Le développement de la technologie des batteries de téléphones portables est relativement lent par rapport à d'autres composants. Au cours des dix dernières années, la capacité des batteries n'a pu augmenter qu'à un rythme de 10% par an. Avec les réserves techniques actuelles, la capacité des batteries de téléphones portables a été considérablement améliorée dans un espace limité. C'est presque improbable. Cependant, le domaine de l'autonomie des batteries de téléphones portables est encore plein de possibilités et de potentiels infinis. Dans un contexte où la capacité des batteries des téléphones portables tend à devenir un goulot d'étranglement, des méthodes de chargement plus scientifiques et plus efficaces deviendront, à l'avenir, l'orientation concurrentielle clé des fabricants de téléphones portables. "
En ce qui concerne l'industrie, la pénurie de puces pour téléphones portables et l'augmentation du coût des matériaux en lithium ont ralenti la croissance globale du marché des batteries pour téléphones portables.
Si l'on prend l'exemple de Shenzhen Desay Battery Technology Co., Ltd, les données publicitaires de Desay Battery en 2022 montrent que le chiffre d'affaires des batteries pour smartphones en 2021 sera de 9,243 milliards de yuans, ce qui représente 47,47% du chiffre d'affaires total de l'entreprise.
En 2020, ce chiffre est de 10,023 milliards de yuans, représentant 51,67% du revenu total de l'entreprise. La proportion des recettes en 2021 est inférieure de 7,78% à celle de 2020, ce qui montre une tendance à la baisse.
L'analyste principal a déclaré : "Le marché des batteries de smartphones continue d'augmenter la demande de batteries de grande capacité pour les appareils de milieu et de haut de gamme. La pénétration de la double batterie dépasse 5%, grâce à la technologie de charge rapide.
La hausse des prix des principaux matériaux utilisés dans les batteries, comme le lithium, a entraîné une augmentation des coûts des batteries pour smartphones. En outre, la croissance des livraisons de batteries a également été affectée par la réduction de la production de smartphones en raison d'une offre insuffisante de puces. "
Dans le même temps, Strategy Analytics estime que les smartphones utiliseront de plus en plus des batteries de grande capacité et que les défis posés par la flambée des coûts des composants continueront d'affecter les chaînes d'approvisionnement en batteries des fournisseurs.
L'avenir - dans l'attente de percées technologiques
En ce qui concerne la technologie des batteries, la recherche a permis de constater que de nouvelles technologies de batteries sont également en cours d'élaboration. À ce stade, les densités énergétiques des batteries ternaires avancées au lithium et des batteries au phosphate de fer lithié ont atteint une moyenne de 280 Wh/kg et 170 Wh/kg respectivement. La durée de vie du système de batterie peut dépasser 5 000 fois.
En outre, de nouveaux types de batteries sodium-ion, de batteries sans cobalt, de batteries financières sans anode, de batteries lithium-métal, de batteries à semi-conducteurs, de batteries sans métaux rares, de batteries lithium-air, de modèles CTP, CTC et A/B ont également attiré l'attention de l'industrie.
Il est entendu que la densité énergétique des batteries à l'état solide devrait atteindre 2 à 10 fois celle des batteries au lithium ternaires actuelles, et que la densité énergétique des batteries au lithium métal peut facilement atteindre plus de 400wh/kg. Dans le processus d'innovation technologique des batteries de téléphones portables, le paramètre de la densité énergétique des batteries a attiré de plus en plus d'attention.
En ce qui concerne l'industrie, les recherches ont révélé qu'en raison de la forte attraction exercée par l'industrie des véhicules à énergie nouvelle, les piles électriques sont devenues un nouveau point de croissance autre que les piles pour téléphones mobiles, de sorte que la technologie globale de fabrication des piles et l'ensemble de l'industrie de l'énergie connaissent toujours une croissance et une évolution rapides.
Les analystes d'IDC ont déclaré : "L'effet de grappe industrielle permettra à l'industrie d'entrer dans un cycle vertueux d'auto-renforcement interne, ce qui contribuera à promouvoir l'intégration profonde de la chaîne industrielle et à favoriser la maturité du marché et de la technologie des batteries grand public. Les nouvelles percées technologiques dans le domaine des batteries pourraient se répercuter à l'avenir. L'industrie des batteries pour téléphones portables se trouve actuellement dans un goulot d'étranglement".
En combinant les résultats de l'enquête et l'analyse des experts, bien que les bénéfices de certaines entreprises fluctuent en raison des changements en amont et en aval de la chaîne industrielle et de la chaîne d'approvisionnement, l'industrie des batteries, en particulier l'industrie des batteries grand public, fait preuve d'une attitude positive dans son ensemble, et les nouvelles percées technologiques dans le domaine des batteries deviendront l'industrie des batteries pour téléphones mobiles et même les téléphones mobiles. Un nouveau point de croissance explosive dans l'industrie manufacturière.
