L'essor des batteries au lithium fer phosphate (LFP) sur le marché chinois des véhicules électriques

Récemment, la China Automotive Battery Innovation Alliance a publié des données indiquant une augmentation significative de la part de marché des batteries au lithium fer phosphate (LFP) dans le secteur des véhicules électriques (VE) du pays. En juin, les batteries LFP représentaient 31,7 GWh, soit 74 %, du total des installations de batteries dans les véhicules à énergie nouvelle, renforçant ainsi leur position de premier choix pour les systèmes d'alimentation des véhicules électriques.

La résurgence des batteries LFP, auparavant éclipsées par les batteries ternaires au lithium, soulève des questions sur leur récente domination du marché. Pourquoi les constructeurs automobiles traditionnels, les nouvelles startups de véhicules électriques, les coentreprises et les géants multinationaux optent-ils de plus en plus pour les batteries LFP ?

Facteurs derrière la domination de la batterie LFP

Les experts du secteur estiment que les avantages en termes de coûts des batteries LFP sont un facteur majeur de leur popularité croissante, en particulier dans un contexte de concurrence intense sur les prix sur le marché des véhicules électriques. Un chercheur de SVOLT Energy a expliqué que la densité énergétique des batteries LFP s’est considérablement améliorée au fil des ans. Parallèlement, la hausse des prix du nickel et du cobalt, matériaux clés des batteries au lithium ternaire, a fait des batteries LFP une option plus rentable.

Avancées technologiques et rentabilité

Le prix abordable des batteries LFP constitue un avantage essentiel. Selon MySteel, en juillet, le prix moyen des batteries LFP automobiles en Chine était de 380 RMB/kWh, contre 550 RMB/kWh pour les batteries ternaires à haute teneur en nickel. Cette différence de prix peut se traduire par des économies importantes pour les consommateurs, en particulier dans un contexte de marché concurrentiel.

Les améliorations technologiques ont également joué un rôle. Un ingénieur réputé d'un important fabricant de batteries a noté que les premières batteries LFP nécessitaient des processus complexes, tels que le nanotraitement et le revêtement de carbone, pour compenser la faible conductivité. Cependant, les progrès des processus de production, comme la compression de la poudre de carbonate de lithium, ont simplifié la fabrication et augmenté la densité énergétique.

Innovations dans la conception des batteries LFP

Outre les améliorations techniques, la conception des batteries LFP a évolué. Initialement, les cellules de batterie étaient enfermées dans des modules, qui étaient ensuite assemblés en packs (CTP). Désormais, grâce aux progrès permettant le retrait de modules, les cellules peuvent être directement intégrées au CTP ou même au châssis du véhicule (CTC), maximisant ainsi l'efficacité de l'espace. Cette évolution de conception s'aligne avec l'accent croissant mis par l'industrie sur la sécurité et la rentabilité.

Les principaux constructeurs automobiles chinois investissent massivement dans la recherche et le développement des batteries LFP. BYD a présenté la batterie Blade, tandis que Geely et Gotion High-Tech ont développé respectivement les batteries Shield Short Blade et soft pack LFP. Ces innovations ont encore accru la part de marché des batteries LFP.

Tendances futures et concurrence

Mo Ke, fondateur de Real Lithium Research, prédit que même si diverses technologies de batteries coexisteront à long terme, notamment les batteries à semi-conducteurs et les batteries sodium-ion, les batteries LFP conserveront leur leadership sur le marché au moins jusqu'en 2030. Il souligne que les batteries M3P , un type de matériau ternaire à base de phosphate, offre une densité énergétique plus élevée que les batteries LFP traditionnelles tout en étant plus rentable que les batteries au lithium ternaire. Cela pourrait en faire une nouvelle tendance dans l’industrie.

Le débat « Lame longue ou courte »

Le marché des batteries LFP a également connu une division entre les conceptions à lames longues et courtes. La batterie Blade de première génération de BYD, une conception à lame longue, comporte des cellules de près d'un mètre de long. En revanche, la batterie Shield Short Blade de Geely ne mesure que 58 centimètres. Le vice-président et doyen de Geely, Li Chuanhai, affirme que les batteries à lame courte offrent de meilleures performances de charge rapide et une meilleure sécurité grâce à une résistance interne réduite. C'est pourquoi Geely et d'autres fabricants, comme SVOLT Energy et GAC Aion, ont adopté l'approche des lames courtes.

Malgré le débat sur la longueur des pales, le consensus parmi les constructeurs automobiles est que la recherche et la production internes de batteries sont cruciales. En novembre 2023, Changan a lancé sa première cellule de batterie standard. Le mois suivant, GAC Aion a achevé sa propre usine de batteries et Zeekr a dévoilé la première batterie « Gold Brick » à chargement ultra-rapide LFP 800 V produite en série au monde.

La poussée pour le développement de batteries en interne

Selon un partenaire Advanced Manufacturing and Mobility Industry, le développement interne de batteries permet aux constructeurs automobiles d’améliorer les performances et la fiabilité en fonction de leurs véhicules. Il permet également de maîtriser les coûts, facteur clé de rentabilité. Li Bin, PDG de NIO, a souligné que le coût des batteries représente 40 % du prix d'un véhicule de tourisme typique et que la fabrication de leurs propres batteries peut améliorer considérablement les marges bénéficiaires.