La batterie, technologie clé du 21e siècle

Les batteries étaient autrefois un composant essentiel mais bon marché des petits appareils électriques et électroniques. Mais avec l’essor des véhicules électriques et des énergies renouvelables, ils sont peut-être devenus la technologie la plus importante pour la transition verte.

Batteries used to be an essential but cheap component of small electric and electronic devices. But with the rise of EVs and renewables, they have become the most important technology for the green transition.

Les batteries étaient autrefois un composant essentiel mais bon marché des petits appareils électriques et électroniques. Mais avec l’essor des véhicules électriques et des énergies renouvelables, ceux-ci sont devenus la technologie la plus importante pour la transition verte.

The growth in battery demand is barely getting started, with an exponential rise in demand from EVs and energy storage expected in the upcoming years.

La croissance de la demande de batteries commence à peine, avec une augmentation exponentielle de la demande de véhicules électriques et de stockage d’énergie attendue dans les années à venir.

The company leading the charge globally in battery production is CATL – Contemporary Amperex Technology Co Ltd, responsible for manufacturing 36.8% of total battery volume worldwide.

La société leader mondial dans la production de batteries est CATL – Contemporary Amperex Technology Co Ltd, responsable de la fabrication de 36,8 % du volume total de batteries dans le monde.

The company has recently announced a few new products that could radically change its growth potential and make it one of the largest industrial companies in the world in a few years.

L'entreprise a récemment annoncé quelques nouveaux produits qui pourraient changer radicalement son potentiel de croissance et en faire l'une des plus grandes entreprises industrielles au monde d'ici quelques années.

Its stock reflects the recent good news and product release, with a price up 54% so far this year, partially riding on a dramatic rebound of Chinese equities as a whole.

Son titre reflète les récentes bonnes nouvelles et la sortie du produit, avec un prix en hausse de 54 % depuis le début de l'année, en partie grâce au rebond spectaculaire des actions chinoises dans leur ensemble.

Battery Market

Marché des batteries

When it comes to EVs, batteries are important because almost every part of an EV system is superior to internal combustion engines (ICE): electric motors are more efficient, more reactive, smaller, more sturdy, and require less maintenance due to almost no moving part, and can even collect energy back when braking.

En ce qui concerne les véhicules électriques, les batteries sont importantes car presque tous les éléments d'un système électrique sont supérieurs aux moteurs à combustion interne (ICE) : les moteurs électriques sont plus efficaces, plus réactifs, plus petits, plus robustes et nécessitent moins d'entretien car ils ne bougent presque pas. partie, et peut même récupérer de l’énergie lors du freinage.

ICE cars have however one advantage. Liquid fuels are incredibly energy-dense. So for EVs to compete, they need the densest batteries possible. This way, the EV does not carry “dead weight” reducing the performance of the whole car.

Les voitures ICE ont cependant un avantage. Les carburants liquides sont incroyablement denses en énergie. Ainsi, pour que les véhicules électriques soient compétitifs, ils ont besoin des batteries les plus denses possibles. De cette façon, le véhicule électrique ne porte pas de « poids mort » réduisant les performances de l’ensemble de la voiture.

We discussed in detail the possible chemistries and challenges of EV batteries in “The Future of Mobility – Battery Tech”.

Nous avons discuté en détail des compositions chimiques possibles et des défis des batteries EV dans « L'avenir de la mobilité – Battery Tech ».

Another sector in dire need of more and better batteries is renewable energy. Wind and solar are very efficient, but they also produce energy intermittently and often not when most needed (like in the evenings and winter).

Un autre secteur qui a cruellement besoin de batteries plus nombreuses et de meilleure qualité est celui des énergies renouvelables. L’énergie éolienne et solaire est très efficace, mais elle produit également de l’énergie par intermittence et souvent pas au moment où on en a le plus besoin (comme le soir et en hiver).

So for electric grids to stay stable, massive storage capacity is required. Here the issue is not battery density, as energy storage stays immobile.

Ainsi, pour que les réseaux électriques restent stables, une capacité de stockage massive est nécessaire. Ici, le problème n’est pas la densité de la batterie, car le stockage d’énergie reste immobile.

Instead, the 2 key factors are:

Au lieu de cela, les 2 facteurs clés sont :

This market is expected to grow quickly, with a 26.4% CAGR from 2023 to 2033.

Ce marché devrait croître rapidement, avec un TCAC de 26,4 % de 2023 à 2033.

We discussed in detail the possible chemistries and challenges of EV batteries in “The Future Of Energy Storage – Utility-Scale Batteries Tech”.

Nous avons discuté en détail des compositions chimiques possibles et des défis des batteries EV dans « L'avenir du stockage d'énergie – Technologie des batteries à l'échelle industrielle ».

Battery production is a complex task, requiring massive scale for a few reasons:

La production de batteries est une tâche complexe, nécessitant une échelle massive pour plusieurs raisons :

This is why, in the battery business, the bigger the better.

C’est pourquoi, dans le secteur des batteries, plus c’est gros, mieux c’est.

This creates a business flywheel that greatly rewards the largest companies and makes any smaller startup competitor struggle. Even with better technology, the need for multi-billion-dollar factories can cause problems in successfully producing and selling the batteries.

Cela crée un volant d’inertie commercial qui récompense grandement les plus grandes entreprises et met en difficulté tout concurrent de petite taille. Même avec une meilleure technologie, le besoin d’usines valant plusieurs milliards de dollars peut entraîner des problèmes pour réussir à produire et à vendre les batteries.

For example, the company Freyr stopped battery production in the summer of 2024, and Northvolt is cutting jobs and downsizing its production targets.

Par exemple, l’entreprise Freyr a arrêté la production de batteries à l’été 2024 et Northvolt supprime des emplois et réduit ses objectifs de production.

Meanwhile, CATL is expanding as quickly as it can, with many news in the last few months indicating how precious of a partner to global tech and industrial corporations and government CATL has become:

Pendant ce temps, CATL se développe aussi rapidement que possible, avec de nombreuses nouvelles au cours des derniers mois indiquant à quel point CATL est devenu un partenaire précieux pour les entreprises technologiques et industrielles mondiales et le gouvernement :

Past Results

Résultats passés

For now, a lot of CATL attention is focused on EVs, and improving battery technology through tweaking the manufacturing process of lithium-ion batteries.

Pour l’instant, une grande partie de l’attention de CATL se concentre sur les véhicules électriques et sur l’amélioration de la technologie des batteries en peaufinant le processus de fabrication des batteries lithium-ion.

Previously, the industry was expected to switch as soon as possible to solid-state batteries, due to their higher energy density, quicker charge, and better safety profile (no electrolyte that can catch fire).

Auparavant, l'industrie devait passer le plus tôt possible aux batteries à semi-conducteurs, en raison de leur densité énergétique plus élevée, de leur charge plus rapide et de leur meilleur profil de sécurité (pas d'électrolyte susceptible de prendre feu).

Future domination by solid-state batteries might not be so clear cut, since CATL released a new lithium battery with a honeycomb design that makes it a lot denser and durable.

La domination future des batteries à semi-conducteurs n’est peut-être pas aussi nette, puisque CATL a lancé une nouvelle batterie au lithium avec une conception en nid d’abeille qui la rend beaucoup plus dense et durable.

This is the key behind the announcement by CATL of a new LFP (lithium-iron-phosphate) battery that can add 600km of range in just 10 minutes. In total the driving range could be above 1,000 km (600 miles), totally removing all “anxiety range” for future EV owners.

C'est la clé de l'annonce par CATL d'une nouvelle batterie LFP (lithium-fer-phosphate) capable d'ajouter 600 km d'autonomie en seulement 10 minutes. Au total, l’autonomie pourrait être supérieure à 1 000 km (600 miles), éliminant totalement toute « autonomie d’anxiété » pour les futurs propriétaires de véhicules électriques.

Overall, this means 1 km worth of range can be charged every second and a full charge for 1,000km will take 16.6 minutes.

Au total, cela signifie qu'une autonomie de 1 km peut être chargée chaque seconde et qu'une charge complète de 1 000 km prendra 16,6 minutes.

Until recently, it was somewhat of a consensus that in the long run, lithium-ion was not the right chemistry for utility-scale energy storage. This is because lithium-ion is expensive, and degrades too quickly, usually losing performance badly in more or less 10 years.

Jusqu’à récemment, il existait un consensus sur le fait qu’à long terme, le lithium-ion n’était pas la bonne chimie pour le stockage d’énergie à grande échelle. En effet, le lithium-ion est cher et se dégrade trop rapidement, perdant généralement considérablement ses performances en plus ou moins 10 ans.

So, when CATL revealed the performance of its TENER containerized battery system, the whole battery industry was shocked.

Ainsi, lorsque CATL a révélé les performances de son système de batteries conteneurisées TENER, l’ensemble de l’industrie des batteries a été choqué.

The pilot project using the TENER has demonstrated zero degradation in capacity after a full 5 years of operation.

Le projet pilote utilisant le TENER n’a démontré aucune dégradation de capacité après 5 années complètes d’exploitation.

The honeycomb structure is likely becoming a central part of CATL's battery architecture. While not explicitly stated as such, this is probably what CATL referred to when talking about TENER:

La structure en nid d'abeille est susceptible de devenir un élément central de l'architecture des batteries de CATL. Bien que cela ne soit pas explicitement indiqué en tant que tel, c'est probablement ce à quoi CATL a fait référence en parlant de TENER :

To realize TENER, the company used an SEI with biomimetic ion channels and high stability, together with self-assembled electrolyte technologies creating what it calls an “ageless energy storage system.

Pour réaliser TENER, l'entreprise a utilisé un SEI doté de canaux ioniques biomimétiques et d'une grande stabilité, ainsi que de technologies d'électrolytes auto-assemblés, créant ce qu'elle appelle un « système de stockage d'énergie sans âge ».

Based on state-of-the-

Basé sur l'état des lieux