Le marché mondial des batteries avancées 2024-2034 – Nanotech Magazine

1 MÉTHODOLOGIE DE LA RECHERCHE 35

• 1.1 Périmètre du rapport 35
• 1.2 Méthodologie de la recherche 35

2 PRÉSENTATION 37

• 2.1 Le marché mondial des batteries avancées 37
  • 2.1.1 Véhicules électriques 39
    • 2.1.1.1 Présentation du marché 39
    • 2.1.1.2 Véhicules électriques à batterie 39
    • 2.1.1.3 Bus, fourgonnettes et camions électriques 40
      • 2.1.1.3.1 Camions électriques moyens et lourds 41
      • 2.1.1.3.2 Véhicules utilitaires légers (VUL) électriques 41
      • 2.1.1.3.3 Bus électriques 42
      • 2.1.1.3.4 Micro EV 43
    • 2.1.1.4 Tout-terrain électrique 44
      • 2.1.1.4.1 Véhicules de chantier 44
      • 2.1.1.4.2 Trains électriques 46
      • 2.1.1.4.3 Bateaux électriques 47
    • 2.1.1.5 Demande et prévisions du marché 49
  • 2.1.2 Stockage en grille 52
    • 2.1.2.1 Présentation du marché 52
    • 2.1.2.2 Technologies 53
    • 2.1.2.3 Demande et prévisions du marché 54
  • 2.1.3 Electronique grand public 56
    • 2.1.3.1 Présentation du marché 56
    • 2.1.3.2 Technologies 56
    • 2.1.3.3 Demande et prévisions du marché 57
  • 2.1.4 Batteries stationnaires 57
    • 2.1.4.1 Présentation du marché 57
    • 2.1.4.2 Technologies 59
    • 2.1.4.3 Demande et prévisions du marché 60
• 2.2 Moteurs du marché 60
• 2.3 Mégatendances du marché des batteries 63
• 2.4 Matériaux avancés pour batteries 66
• 2.5 Motivation pour le développement de batteries au-delà du lithium 66

3 TYPES DE BATTERIES 68

• 3.1 Compositions chimiques des batteries 68
• 3.2 BATTERIES LI-ION 68
  • 3.2.1 Description de la technologie 68
    • 3.2.1.1 Types de batteries au lithium 73
  • 3.2.2 Analyse SWOT 76
  • 3.2.3 Anodes 77
    • 3.2.3.1 Matériaux 77
      • 3.2.3.1.1 Graphite 79
      • 3.2.3.1.2 Titanate de lithium 79
      • 3.2.3.1.3 Lithium métal 79
      • 3.2.3.1.4 Anodes en silicium 80
        • 3.2.3.1.4.1 Avantages 81
        • 3.2.3.1.4.2 Développement dans les batteries Li-ion 82
        • 3.2.3.1.4.3 Fabrication du silicium 83
        • 3.2.3.1.4.4 Coûts 84
        • 3.2.3.1.4.5 Applications 85
          • 3.2.3.1.4.5.1 VE 86
        • 3.2.3.1.4.6 Perspectives d'avenir 87
      • 3.2.3.1.5 Matériaux en alliage 88
      • 3.2.3.1.6 Nanotubes de carbone dans Li-ion 88
      • 3.2.3.1.7 Revêtements de graphène pour Li-ion 89
  • 3.2.4 Électrolytes Li-ion 89
  • 3.2.5 Cathodes 90
    • 3.2.5.1 Matériaux 90
      • 3.2.5.1.1 Matériaux cathodiques à haute teneur en nickel 92
      • 3.2.5.1.2 Fabrication 93
      • 3.2.5.1.3 Forte teneur en manganèse 94
      • 3.2.5.1.4 Cathodes riches en Li-Mn 94
      • 3.2.5.1.5 Oxyde de lithium et de cobalt (LiCoO2) — LCO 95
      • 3.2.5.1.6 Phosphate de fer et de lithium (LiFePO4) — LFP 96
      • 3.2.5.1.7 Oxyde de lithium et de manganèse (LiMn2O4) — LMO 97
      • 3.2.5.1.8 Oxyde de lithium, nickel, manganèse et cobalt (LiNiMnCoO2) — NMC 98
      • 3.2.5.1.9 Oxyde de lithium, nickel, cobalt et aluminium (LiNiCoAlO2) — NCA 99
      • 3.2.5.1.10 LMR-NMC 100
      • 3.2.5.1.11 Phosphate de lithium et de manganèse (LiMnP) 100
      • 3.2.5.1.12 Phosphate de fer et de lithium-manganèse (LiMnFePO4 ou LMFP) 101
      • 3.2.5.1.13 Oxyde de lithium, nickel et manganèse (LNMO) 101
    • 3.2.5.2 Comparaison des principaux matériaux de cathode lithium-ion 102
    • 3.2.5.3 Méthodes émergentes de synthèse des matériaux cathodiques 102
    • 3.2.5.4 Revêtements cathodiques 103
  • 3.2.6 Liants et additifs conducteurs 103
    • 3.2.6.1 Matériaux 103
  • 3.2.7 Séparateurs 104
    • 3.2.7.1 Matériaux 104
  • 3.2.8 Métaux du groupe du platine 105
  • 3.2.9 Acteurs du marché des batteries Li-ion 105
  • 3.2.10 Recyclage Li-ion 106
    • 3.2.10.1 Comparaison des techniques de recyclage 108
    • 3.2.10.2 Hydrométallurgie 110
      • 3.2.10.2.1 Aperçu de la méthode 110
        • 3.2.10.2.1.1 Extraction par solvant 111
      • 3.2.10.2.2 Analyse SWOT 112
    • 3.2.10.3 Pyrométallurgie 113
      • 3.2.10.3.1 Aperçu de la méthode 113
      • 3.2.10.3.2 Analyse SWOT 114
    • 3.2.10.4 Recyclage direct 115
      • 3.2.10.4.1 Aperçu de la méthode 115
        • 3.2.10.4.1.1 Séparation des électrolytes 116
        • 3.2.10.4.1.2 Séparation des matériaux cathodiques et anodiques 117
        • 3.2.10.4.1.3 Déliantage 117
        • 3.2.10.4.1.4 Relithiation 117
        • 3.2.10.4.1.5 Récupération et rajeunissement des cathodes 118
        • 3.2.10.4.1.6 Recyclage hybride hydrométallurgique-direct 119
      • 3.2.10.4.2 Analyse SWOT 120
    • 3.2.10.5 Autres méthodes 121
      • 3.2.10.5.1 Prétraitement mécanochimique 121
      • 3.2.10.5.2 Méthode électrochimique 121
      • 3.2.10.5.3 Liquides ioniques 121
    • 3.2.10.6 Recyclage de composants spécifiques 122
      • 3.2.10.6.1 Anode (graphite) 122
      • 3.2.10.6.2 Cathode 122
      • 3.2.10.6.3 Électrolyte 123
    • 3.2.10.7 Recyclage des batteries Beyond Li-ion 123
      • 3.2.10.7.1 Processus conventionnels et processus émergents 123
  • 3.2.11 Chiffre d'affaires mondial 125
• 3.3 BATTERIES LITHIUM-MÉTAL 126
  • 3.3.1 Description de la technologie 126
  • 3.3.2 Anodes lithium-métal 127
  • 3.3.3 Défis 127
  • 3.3.4 Densité énergétique 128
  • 3.3.5 Cellules sans anode 129
  • 3.3.6 Batteries lithium-métal et batteries solides 129
  • 3.3.7 Demandes 130
  • 3.3.8 Analyse SWOT 131
  • 3.3.9 Développeurs de produits 132
• 3.4 BATTERIES LITHIUM-SOUFRE 133
  • 3.4.1 Description de la technologie 133
    • 3.4.1.1 Avantages 133
    • 3.4.1.2 Défis 134
    • 3.4.1.3 Commercialisation 135
  • 3.4.2 Analyse SWOT 136
  • 3.4.3 Chiffre d'affaires mondial 137
  • 3.4.4 Développeurs de produits 138
• 3.5 BATTERIES AU TITANATE DE LITHIUM ET AU NIOBATE 139
  • 3.5.1 Description de la technologie 139
  • 3.5.2 Oxyde de niobium et de titane (NTO) 139
    • 3.5.2.1 Oxyde de niobium et de tungstène 140
    • 3.5.2.2 Anodes en oxyde de vanadium 141
  • 3.5.3 Chiffre d'affaires mondial 142
  • 3.5.4 Développeurs de produits 142
• 3.6 BATTERIES SODIUM-ION (NA-ION) 144
  • 3.6.1 Description de la technologie 144
    • 3.6.1.1 Matériaux cathodiques 144
      • 3.6.1.1.1 Oxydes de métaux de transition en couches 144
        • 3.6.1.1.1.1 Types 144
        • 3.6.1.1.1.2 Performance cycliste 145
        • 3.6.1.1.1.3 Avantages et inconvénients 146
        • 3.6.1.1.1.4 Perspectives du marché du LO SIB 146
      • 3.6.1.1.2 Matériaux polyanioniques 147
        • 3.6.1.1.2.1 Avantages et inconvénients 148
        • 3.6.1.1.2.2 Types 148
        • 3.6.1.1.2.3 Perspectives de marché pour Poly SIB 148
      • 3.6.1.1.3 Analogues du bleu de Prusse (PBA) 149
        • 3.6.1.1.3.1 Types 149
        • 3.6.1.1.3.2 Avantages et inconvénients 150
        • 3.6.1.1.3.3 Perspectives du marché du PBA-SIB 151
    • 3.6.1.2 Matériaux d'anode 152
      • 3.6.1.2.1 Charbons durs 152
      • 3.6.1.2.2 Noir de carbone 154
      • 3.6.1.2.3 Graphite 155
      • 3.6.1.2.4 Nanotubes de carbone 158
      • 3.6.1.2.5 Graphène 159
      • 3.6.1.2.6 Matériaux d'alliage 161
      • 3.6.1.2.7 Titanates de sodium 162
      • 3.6.1.2.8 Sodium métallique 162
    • 3.6.1.3 Électrolytes 162
  • 3.6.2 Analyse comparative avec d'autres types de batteries 164
  • 3.6.3 Comparaison des coûts avec le Li-ion 165
  • 3.6.4 Matériaux contenus dans les cellules de batterie sodium-ion 165
  • 3.6.5 Analyse SWOT 168
  • 3.6.6 Chiffre d'affaires mondial 169
  • 3.6.7 Développeurs de produits 170
    • 3.6.7.1 Fabricants de batteries 170
    • 3.6.7.2 Grandes entreprises 170
    • 3.6.7.3 Entreprises automobiles 170
    • 3.6.7.4 Entreprises de produits chimiques et de matériaux 171
• 3.7 BATTERIES SODIUM-SOUFRE 172
  • 3.7.1 Description de la technologie 172
  • 3.7.2 Demandes 173
  • 3.7.3 Analyse SWOT 174
• 3.8 BATTERIES ALUMINIUM-ION 176
  • 3.8.1 Description de la technologie 176
  • 3.8.2 Analyse SWOT 177
  • 3.8.3 Commercialisation 178
  • 3.8.4 Chiffre d'affaires mondial 179
  • 3.8.5 Développeurs de produits 179
• 3.9 BATTERIES ENTIÈREMENT SOLIDES (ASSB) 181
  • 3.9.1 Description de la technologie 181
    • 3.9.1.1 Électrolytes solides 182
  • 3.9.2 Caractéristiques et avantages 183
  • 3.9.3 Spécifications techniques 184
  • 3.9.4 Types 187
  • 3.9.5 Microbatteries 189
    • 3.9.5.1 Introduction 189
    • 3.9.5.2 Matériaux 190
    • 3.9.5.3 Demandes 190
    • 3.9.5.4 Conceptions 3D 190
      • 3.9.5.4.1 Batteries imprimées en 3D 191
  • 3.9.6 Batteries à semi-conducteurs de type vrac 191
  • 3.9.7 Analyse SWOT 192
  • 3.9.8 Limites 194
  • 3.9.9 Chiffre d'affaires mondial 195
  • 3.9.10 Développeurs de produits 197
• 3.10 BATTERIES SOUPLES 198
  • 3.10.1 Description de la technologie 198
  • 3.10.2 Spécifications techniques 200
    • 3.10.2.1 Approches de la flexibilité 201
  • 3.10.3 Electronique flexible 203
    • 3.10.3.1 Matériaux souples 204
  • 3.10.4 Batteries métal-soufre flexibles et portables 205
  • 3.10.5 Batteries métal-air flexibles et portables 206
  • 3.10.6 Batteries flexibles au lithium-ion 207
    • 3.10.6.1 Conceptions d'électrodes 210
    • 3.10.6.2 Batteries lithium-ion en forme de fibre 213
    • 3.10.6.3 Batteries lithium-ion extensibles 214
    • 3.10.6.4 Batteries lithium-ion origami et kirigami 216
  • 3.10.7 Batteries Li/S flexibles 216
    • 3.10.7.1 Composants 217
    • 3.10.7.2 Nanomatériaux de carbone 217
  • 3.10.8 Batteries flexibles au lithium-dioxyde de manganèse (Li–MnO2) 218
  • 3.10.9 Piles flexibles à base de zinc 219
    • 3.10.9.1 Composants 219
      • 3.10.9.1.1 Anodes 219
      • 3.10.9.1.2 Cathodes 220
    • 3.10.9.2 Défis 220
    • 3.10.9.3 Piles flexibles au dioxyde de zinc-manganèse (Zn–Mn) 221
    • 3.10.9.4 Piles flexibles argent-zinc (Ag-Zn) 222
    • 3.10.9.5 Batteries flexibles Zn-Air 223
    • 3.10.9.6 Piles flexibles zinc-vanadium 223
  • 3.10.10 Batteries en forme de fibre 224
    • 3.10.10.1 Nanotubes de carbone 224
    • 3.10.10.2 Types 225
    • 3.10.10.3 Demandes 226
    • 3.10.10.4 Défis 226
  • 3.10.11 Récupération d'énergie combinée à des dispositifs portables de stockage d'énergie 227
  • 3.10.12 Analyse SWOT 229
  • 3.10.13 Chiffre d'affaires mondial 230
  • 3.10.14 Développeurs de produits 232
• 3.11 BATTERIES TRANSPARENTES 233
  • 3.11.1 Description de la technologie 233
  • 3.11.2 Composants 234
  • 3.11.3 Analyse SWOT 235
  • 3.11.4 Perspectives de marché 237
• 3.12 BATTERIES DÉGRADABLES 237
  • 3.12.1 Description de la technologie 237
  • 3.12.2 Composants 238
  • 3.12.3 Analyse SWOT 240
  • 3.12.4 Perspectives de marché 241
  • 3.12.5 Développeurs de produits 241
• 3.13 BATTERIES IMPRIMÉES 242
  • 3.13.1 Spécifications techniques 242
  • 3.13.2 Composants 243
  • 3.13.3 Conception 245
  • 3.13.4 Principales caractéristiques 246
  • 3.13.5 Collecteurs de courant imprimables 246
  • 3.13.6 Électrodes imprimables 247
  • 3.13.7 Matériaux 247
  • 3.13.8 Demandes 247
  • 3.13.9 Techniques d'impression 248
  • 3.13.10 Batteries imprimées Lithium-ion (LIB) 250
  • 3.13.11 Piles imprimées à base de zinc 251
  • 3.13.12 Piles imprimées en 3D 254
    • 3.13.12.1 Techniques d'impression 3D pour la fabrication de batteries 256
    • 3.13.12.2 Matériaux pour batteries imprimées en 3D 258
      • 3.13.12.2.1 Matériaux des électrodes 258
      • 3.13.12.2.2 Matériaux électrolytiques 258
  • 3.13.13 Analyse SWOT 259
  • 3.13.14 Chiffre d'affaires mondial 260
  • 3.13.15 Développeurs de produits 261
• 3.14 BATTERIES À FLUX REDOX 263
  • 3.14.1 Description de la technologie 263
  • 3.14.2 Batteries à flux redox au vanadium (VRFB) 264
  • 3.14.3 Batteries à flux zinc-brome (ZnBr) 265
  • 3.14.4 Batteries à flux de polysulfure-brome (PSB) 266
  • 3.14.5 Batteries à flux fer-chrome (ICB) 267
  • 3.14.6 Batteries à flux tout fer 267
  • 3.14.7 Batteries à flux zinc-fer (Zn-Fe) 268
  • 3.14.8 Batteries à flux hydrogène-brome (H-Br) 269
  • 3.14.9 Batteries à flux Hydrogène-Manganèse (H-Mn) 270
  • 3.14.10 Batteries à flux organique 271
  • 3.14.11 Batteries à flux hybride 272
    • 3.14.11.1 Hybride zinc-cérium 272
    • 3.14.11.2 Batterie à flux hybride zinc-polyiodure 272
    • 3.14.11.3 Batterie à flux hybride zinc-nickel 273
    • 3.14.11.4 Batterie à flux hybride zinc-brome 274
    • 3.14.11.5 Batterie à flux vanadium-polyhalogénure 274
  • 3.14.12 Chiffre d'affaires mondial 275
  • 3.14.13 Développeurs de produits 276
• 3.15 BATTERIES À BASE DE ZN 277
  • 3.15.1 Description de la technologie 277
    • 3.15.1.1 Piles Zinc-Air 277
    • 3.15.1.2 Batteries zinc-ion 279
    • 3.15.1.3 Bromure de zinc 279
  • 3.15.2 Perspectives de marché 280
  • 3.15.3 Développeurs de produits 281

4 PROFILS D'ENTREPRISES 282 (296 profils d'entreprises)

5 RÉFÉRENCES 537

Sommaire

• Tableau 1. Compositions chimiques des batteries utilisées dans les bus électriques. 42
• Tableau 2. Types de micro-VE 43
• Tableau 3. Tailles de batterie pour différents types de véhicules. 46
• Tableau 4. Technologies concurrentes pour les batteries des bateaux électriques. 48
• Tableau 5. Technologies concurrentes pour les batteries dans le stockage en réseau. 53
• Tableau 6. Technologies concurrentes pour les batteries dans l'électronique grand public 56
• Tableau 7. Technologies concurrentes pour les batteries sodium-ion dans le stockage en réseau. 59
• Tableau 8. Facteurs du marché pour l’utilisation de matériaux et technologies avancés dans les batteries. 60
• Tableau 9. Mégatendances du marché des batteries. 63
• Tableau 10. Matériaux avancés pour batteries. 66
• Tableau 11. Composition des cellules de batterie Li-ion commerciale. 69
• Tableau 12. Chaîne d'approvisionnement des batteries lithium-ion (Li-ion). 72
• Tableau 13. Types de batterie au lithium. 73
• Tableau 14. Matériaux d'anode de batterie Li-ion. 77
• Tableau 15. Méthodes de fabrication des anodes en nano-silicium. 83
• Tableau 16. Marchés et applications des anodes en silicium. 85
• Tableau 17. Matériaux cathodiques de batterie Li-ion. 91
• Tableau 18. Principales tendances technologiques qui façonnent le développement des cathodes de batteries lithium-ion. 91
• Tableau 19. Propriétés de l'oxyde de lithium-cobalt) comme matériau de cathode pour les batteries lithium-ion. 96
• Tableau 20. Propriétés du phosphate de fer et de lithium (LiFePO4 ou LFP) comme matériau cathodique pour les batteries lithium-ion. 97
• Tableau 21. Propriétés du matériau de cathode en oxyde de lithium et de manganèse. 98
• Tableau 22. Propriétés de l'oxyde de lithium, nickel, manganèse et cobalt (NMC). 99
• Tableau 23. Propriétés de l'oxyde d'aluminium lithium-nickel-cobalt 100
• Tableau 24. Tableau comparatif des principaux matériaux de cathode lithium-ion 102
• Tableau 25. Batterie Li-ion Liant et matériaux additifs conducteurs. 104
• Tableau 26. Matériaux du séparateur de batterie Li-ion. 105
• Tableau 27. Acteurs du marché des batteries Li-ion. 106
• Tableau 28. Déroulement typique du processus de recyclage des batteries lithium-ion. 107
• Tableau 29. Principaux flux de matières premières pouvant être recyclés pour les batteries lithium-ion. 108
• Tableau 30. Comparaison des méthodes de recyclage LIB. 108
• Tableau 31. Comparaison des procédés conventionnels et émergents de recyclage au-delà des batteries lithium-ion. 124
• Tableau 32. Revenus mondiaux des batteries Li-ion, 2018-2034, par marché (en milliards de dollars). 125
• Tableau 33. Applications des batteries Li-métal. 130
• Tableau 34. Développeurs de batteries Li-métal 132
• Tableau 35. Comparaison des densités d'énergie théoriques des batteries lithium-soufre par rapport à d'autres types de batteries courants. 134
• Tableau 36. Revenus mondiaux du lithium-soufre, 2018-2034, par marché (en milliards de dollars). 137
• Tableau 37. Développeurs de produits de batteries au lithium-soufre. 138
• Tableau 38. Développeurs de produits dans les batteries au titanate et au niobate de lithium. 142
• Tableau 39. Comparaison des matériaux cathodiques. 144
• Tableau 40. Matériaux de cathode d'oxyde de métal de transition en couches pour batteries sodium-ion. 144
• Tableau 41. Caractéristiques générales de performance de cyclage des matériaux cathodiques d'oxyde de métal de transition en couches courants. 145
• Tableau 42. Matériaux polyanioniques pour cathodes de batteries sodium-ion. 147
• Tableau 43. Analyse comparative de différents matériaux polyanioniques. 147
• Tableau 44. Types courants de matériaux analogiques bleu de Prusse utilisés comme cathodes ou anodes dans les batteries sodium-ion. 150
• Tableau 45. Comparaison des matériaux d'anode des batteries Na-ion. 152
• Tableau 46. Producteurs de carbone dur pour les anodes de batteries sodium-ion. 153
• Tableau 47. Comparaison des matériaux carbonés dans les anodes des batteries sodium-ion. 154
• Tableau 48. Comparaison entre le graphite naturel et synthétique. 156
• Tableau 49. Propriétés du graphène, propriétés des matériaux concurrents, applications de ceux-ci. 160
• Tableau 50. Comparaison des anodes à base de carbone. 161
• Tableau 51. Matériaux d'alliage utilisés dans les batteries sodium-ion. 161
• Tableau 52. Formulations d'électrolytes Na-ion. 163
• Tableau 53. Avantages et inconvénients par rapport aux autres types de batteries. 164
• Tableau 54. Comparaison des coûts avec les batteries Li-ion. 165
• Tableau 55. Matériaux clés des cellules de batterie sodium-ion. 165
• Tableau 56. Développeurs de produits dans le domaine des batteries aluminium-ion. 179
• Tableau 57. Types d'électrolytes solides. 182
• Tableau 58. Segmentation du marché et statut des batteries à semi-conducteurs. 183
• Tableau 59. Chaînes de processus typiques pour la fabrication de composants clés et l'assemblage de batteries à semi-conducteurs. 184
• Tableau 60. Comparaison entre les batteries liquides et solides. 188
• Tableau 61. Limites des batteries à couches minces à semi-conducteurs. 194
• Tableau 62. Revenus mondiaux des batteries entièrement solides, 2018-2034, par marché (en milliards de dollars). 195
• Tableau 63. Acteurs du marché des batteries à couches minces à semi-conducteurs. 197
• Tableau 64. Applications de batteries flexibles et exigences techniques. 199
• Tableau 65. Prototypes de batteries Li-ion flexibles. 208
• Tableau 66. Conceptions d'électrodes dans des batteries lithium-ion flexibles. 210
• Tableau 67. Résumé des batteries lithium-ion en forme de fibre. 213
• Tableau 68. Types de batteries en forme de fibre. 225
• Tableau 69. Revenus mondiaux des batteries flexibles, 2018-2034, par marché (en milliards de dollars). 230
• Tableau 70. Développeurs de produits dans le domaine des batteries flexibles. 232
• Tableau 71. Composants des batteries transparentes. 234
• Tableau 72. Composants des batteries dégradables. 238
• Tableau 73. Développeurs de produits dans le domaine des batteries dégradables. 241
• Tableau 74. Principaux composants et propriétés des différents types de batteries imprimées. 244
• Tableau 75. Applications des batteries imprimées et leurs exigences physiques et électrochimiques. 248
• Tableau 76. Techniques d'impression 2D et 3D. 248
• Tableau 77. Techniques d'impression appliquées aux batteries imprimées. 250
• Tableau 78. Principaux composants et valeurs électrochimiques correspondantes des batteries imprimées lithium-ion. 250
• Tableau 79. Technique d'impression, principaux composants et valeurs électrochimiques correspondantes des batteries imprimées à base de Zn – MnO2 et d'autres types de batteries. 252
• Tableau 80. Principales techniques d'impression 3D pour la fabrication de batteries. 256
• Tableau 81. Matériaux d'électrodes pour batteries imprimées en 3D. 258
• Tableau 82. Revenus mondiaux des batteries imprimées, 2018-2034, par marché (en milliards de dollars). 260
• Tableau 83. Développeurs de produits dans le domaine des batteries imprimées. 261
• Tableau 84. Avantages et inconvénients des batteries à flux redox. 264
• Tableau 85. Batteries à flux redox au vanadium (VRFB) : principales caractéristiques, avantages, limites, performances, composants et applications. 264
• Tableau 86. Batteries à flux zinc-brome (ZnBr) : principales caractéristiques, avantages, limites, performances, composants et applications. 265
• Tableau 87. Batteries à flux de polysulfure-brome (PSB) : principales caractéristiques, avantages, limites, performances, composants et applications. 266
• Tableau 88. Batteries à flux fer-chrome (ICB) : principales caractéristiques, avantages, limites, performances, composants et applications. 267
• Tableau 89. Batteries à flux tout fer : principales caractéristiques, avantages, limites, performances, composants et applications. 267
• Tableau 90. Batteries à flux zinc-fer (Zn-Fe) : principales caractéristiques, avantages, limites, performances, composants et applications. 268
• Tableau 91. Batteries à flux d'hydrogène-brome (H-Br) : principales caractéristiques, avantages, limites, performances, composants et applications. 269
• Tableau 92. Batteries à flux hydrogène-manganèse (H-Mn) : principales caractéristiques, avantages, limites, performances, composants et applications. 270
• Tableau 93. Batteries à flux organique : principales caractéristiques, avantages, limites, performances, composants et applications. 271
• Tableau 94. Batteries à flux hybride zinc-cérium : principales caractéristiques, avantages, limites, performances, composants et applications. 272
• Tableau 95. Batteries à flux hybride zinc-polyiodure : principales caractéristiques, avantages, limites, performances, composants et applications. 273
• Tableau 96. Batteries Zinc-Nickel Hybrid Flow : principales caractéristiques, avantages, limites, performances, composants et applications. 273
• Tableau 97. Batteries à flux hybride zinc-brome : principales caractéristiques, avantages, limites, performances, composants et applications. 274
• Tableau 98. Batteries Vanadium-Polyhalide Hybrid Flow : principales caractéristiques, avantages, limites, performances, composants et applications. 274
• Tableau 99. Développeurs de produits de batteries à flux Redox. 276
• Tableau 100. Développeurs de produits de batteries basés sur ZN. 281
• Tableau 101. Caractéristiques de la batterie sodium-ion CATL. 328
• Tableau 102. Caractéristiques de la batterie sodium-ion CHAM. 333
• Tableau 103. Produits Chasm SWCNT. 334
• Tableau 104. Caractéristiques de la batterie Faradion sodium-ion. 360
• Tableau 105. Caractéristiques de la batterie sodium-ion HiNa Battery. 394
• Tableau 106. Spécifications des tests de performances des batteries J. Flex. 414
• Tableau 107. Caractéristiques de la batterie LiNa Energy. 431
• Tableau 108. Caractéristiques de la batterie Natrium Energy. 450

Liste des figures

• Figure 1. Ventes annuelles de véhicules électriques à batterie et de véhicules électriques hybrides rechargeables. 38
• Figure 2. Prévisions de la demande de voitures électriques Li-ion (GWh), 2018-2034. 49
• Figure 3. Marché des batteries Li-ion pour véhicules électriques (en milliards de dollars américains), 2018-2034. 50
• Figure 4. Prévisions relatives aux batteries des bus, camions et fourgonnettes électriques (GWh), 2018-2034. 51
• Figure 5. Prévisions de la demande de micro-VE Li-ion (GWh). 52
• Figure 6. Prévisions de la demande de stockage sur le réseau de batteries au lithium-ion (GWh), 2018-2034. 55
• Figure 7. Unités de stockage en grille sodium-ion. 55
• Figure 8. Batterie mobile Salt-E Dog. 58
• Figure 9. I.Power Nest – Solution de système de stockage d'énergie résidentiel. 59
• Figure 10. Coûts des batteries jusqu'en 2030. 65
• Figure 11. Conception des cellules au lithium. 70
• Figure 12. Fonctionnement d'une batterie lithium-ion. 71
• Figure 13. Bloc de cellules de batterie Li-ion. 71
• Figure 14. Batterie Li-ion pour véhicule électrique (VE). 75
• Figure 15. Analyse SWOT : batteries Li-ion. 77
• Figure 16. Chaîne de valeur des anodes en silicium. 81
• Figure 17. Structure du Li-cobalt. 95
• Figure 18. Structure du Li-manganèse. 98
• Figure 19. Méthodes typiques de recyclage direct, pyrométallurgique et hydrométallurgique pour la récupération des matériaux actifs des batteries Li-ion. 107
• Figure 20. Organigramme des processus de recyclage des batteries lithium-ion (LIB). 109
• Figure 21. Schéma de traitement du recyclage hydrométallurgique. 111
• Figure 22. Analyse SWOT pour le recyclage des batteries Li-ion par hydrométallurgie. 112
• Figure 23. Diagramme de flux de recyclage d'Umicore. 113
• Figure 24. Analyse SWOT pour le recyclage des batteries Li-ion par pyrométallurgie. 114
• Figure 25. Schéma du processus de recyclage direct. 116
• Figure 26. Analyse SWOT pour le recyclage direct des batteries Li-ion. 120
• Figure 27. Revenus mondiaux des batteries Li-ion, 2018-2034, par marché (en milliards de dollars). 126
• Figure 28. Schéma d'une batterie Li-métal. 126
• Figure 29. Analyse SWOT : Batteries lithium-métal. 132
• Figure 30. Diagramme schématique d’une batterie lithium-soufre. 133
• Figure 31. Analyse SWOT : Batteries lithium-soufre. 137
• Figure 32. Revenus mondiaux du lithium-soufre, 2018-2034, par marché (en milliards de dollars). 138
• Figure 33. Revenus mondiaux des batteries au titanate et au niobate de lithium, 2018-2034, par marché (en milliards de dollars). 142
• Figure 34. Schéma des analogues du bleu de Prusse (PBA). 149
• Figure 35. Comparaison des micrographies SEM de graphite naturel en forme de sphère (NG ; après plusieurs étapes de traitement) et de graphite synthétique (SG). 155
• Figure 36. Aperçu de la production, du traitement et des applications du graphite. 157
• Figure 37. Diagramme schématique d'un nanotube de carbone à parois multiples (MWCNT). 159
• Figure 38. Schéma d'une batterie Na-ion. 167
• Figure 39. Analyse SWOT : batteries sodium-ion. 169
• Figure 40. Revenus mondiaux des batteries sodium-ion, 2018-2034, par marché (en milliards de dollars). 169
• Figure 41. Schéma d'une batterie Na – S. 172
• Figure 42. Analyse SWOT : batteries sodium-soufre. 175
• Figure 43. Chimie de la batterie Saturnose. 176
• Figure 44. Analyse SWOT : batteries aluminium-ion. 178
• Figure 45. Revenus mondiaux des batteries aluminium-ion, 2018-2034, par marché (en milliards de dollars). 179
• Figure 46. Illustration schématique d’une batterie au lithium entièrement solide. 181
• Figure 47. Batterie à couche mince ULTRALIFE. 182
• Figure 48. Exemples d'applications de batteries à couches minces. 185
• Figure 49. Capacités et fenêtres de tension de divers matériaux de cathode et d'anode. 186
• Figure 50. Batterie lithium-ion traditionnelle (à gauche), batterie solide (à droite). 188
• Figure 51. Type en vrac comparé au type SSB à couche mince. 192
• Figure 52. Analyse SWOT : batteries entièrement solides. 193
• Figure 53. Revenus mondiaux des batteries entièrement solides, 2018-2034, par marché (en milliards de dollars). 196
• Figure 54. Graphiques de Ragone de diverses batteries et des appareils électroniques couramment utilisés alimentés par des batteries flexibles. 199
• Figure 55. Batterie flexible et rechargeable. 200
• Figure 56. Différentes architectures pour le stockage d'énergie électrochimique flexible et extensible. 201
• Figure 57. Types de batteries flexibles. 203
• Figure 58. Étiquette flexible et batterie en papier imprimé. 204
• Figure 59. Matériaux et structures de conception dans les batteries lithium-ion flexibles. 207
• Figure 60. LIB flexibles/extensibles avec différentes structures. 210
• Figure 61. Schéma de la structure des LIB extensibles. 211
• Figure 62. Performances électrochimiques des matériaux dans les LIB flexibles. 211
• Figure 63. a–c) Illustration schématique des LIB coaxiales (a), torsadées (b) et extensibles (c). 214
• Figure 64. a) Illustration schématique de la fabrication du LIB super-extensible basé sur une fibre composite MWCNT/LMO et une fibre composite MWCNT/LTO. b, c) Photographie (b) et illustration schématique (c) d'une batterie en forme de fibre extensible dans des conditions d'étirement. d) Illustration schématique du LIB extensible en forme de ressort. e) Images SEM d'une fibre de différentes souches. f) Evolution de la capacité spécifique avec la déformation. d–f) 215
• Figure 65. Pile jetable Origami. 216
• Figure 66. Batteries Zn-MnO2 produites par Brightvolt. 219
• Figure 67. Mécanisme de stockage de charge des piles alcalines à base de zinc et des piles zinc-ion. 221
• Figure 68. Batteries Zn-MnO2 produites par Blue Spark. 222
• Figure 69. Piles Ag-Zn produites par Imprint Energy. 222
• Figure 70. Appareils portables auto-alimentés. 228
• Figure 71. Analyse SWOT : Batteries flexibles. 230
• Figure 72. Revenus mondiaux des batteries flexibles, 2018-2034, par marché (en milliards de dollars). 231
• Figure 73. Piles transparentes. 234
• Figure 74. Analyse SWOT : Batteries transparentes. 236
• Figure 75. Piles dégradables. 237
• Figure 76. Analyse SWOT : batteries dégradables. 241
• Figure 77. Diverses applications des batteries en papier imprimé. 243
• Figure 78. Représentation schématique des principaux composants d'une batterie. 243
• Figure 79. Schéma d'une batterie imprimée dans une architecture de cellules sandwich, où l'anode et la cathode de la batterie sont empilées. 245
• Figure 80. Processus de fabrication des batteries conventionnelles (I), des microbatteries 3D (II) et des batteries imprimées en 3D (III). 255
• Figure 81. Analyse SWOT : batteries imprimées. 260
• Figure 82. Revenus mondiaux des batteries imprimées, 2018-2034, par marché (en milliards de dollars). 261
• Figure 83. Schéma d'une batterie à flux redox. 263
• Figure 84. Revenus mondiaux des batteries à flux redox, 2018-2034, par marché (en milliards de dollars). 276
• Figure 85. Batterie 24M. 283
• Figure 86. Prototype de biode AC. 285
• Figure 87. Diagramme schématique du fonctionnement de la batterie à métal liquide. 295
• Figure 88. Feuilles séparatrices d'électrolytes solides denses entièrement en céramique d'Ampcera (épaisseur 25 um, taille 50 mm x 100 mm, flexibles et sans défauts, conductivité ionique à température ambiante ~ 1 mA/cm). 296
• Figure 89. Produits de batterie Amprius. 298
• Figure 90. Schéma de la batterie entièrement polymère. 301
• Figure 91. Module de batterie entièrement polymère. 301
• Figure 92. Collecteur de courant en résine. 302
• Figure 93. Batterie imprimée à couche mince Ateios. 304
• Figure 94. La structure de la batterie aluminium-soufre d'Avanti Battery. 307
• Figure 95. Batteries NAS® conteneurisées. 309
• Figure 96. Batterie lithium-ion imprimée en 3D. 314
• Figure 97. Module Solution bleue. 316
• Figure 98. Patch portable TempTraq. 317
• Figure 99. Schéma d'un réacteur à lit fluidisé capable d'augmenter la génération de SWNT à l'aide du procédé CoMoCAT. 335
• Figure 100. Cymbet EnerChip™ 340
• Figure 101. Structure de la nano-éponge E-magy. 348
• Figure 102. Batterie zinc-ion Enerpoly. 349
• Figure 103. SoftBattery®. 350
• Figure 104. Batterie ASSB entièrement solide par EGI 300 Wh/kg. 352
• Figure 105. Équipement roll-to-roll travaillant avec un substrat en acier ultrafin. 354
• Figure 106. Cellule de batterie de 40 Ah. 359
• Figure 107. Batterie FDK Corp. 363
• Figure 108. Piles en papier 2D. 371
• Figure 109. Piles de papier au format personnalisé 3D. 371
• Figure 110. Produits Fuji à base de nanotubes de carbone. 372
• Figure 111. Batterie Gelion Endure. 375
• Figure 112. Usine de dessalement portable. 375
• Figure 113. Batterie flexible Grepow. 387
• Figure 114. Batterie à semi-conducteurs HPB. 393
• Figure 115. Batterie HiNa pour VE. 395
• Figure 116. Véhicule électrique de démonstration JAC alimenté par une batterie HiNa Na-ion. 395
• Figure 117. Tissus non tissés en nanofibres de Hirose. 396
• Figure 118. Batterie à semi-conducteurs Hitachi Zosen. 397
• Figure 119. Batteries à semi-conducteurs Ilika. 401
• Figure 120. Technologie ZincPoly™. 402
• Figure 121. Matériaux de batterie imprimables TAeTTOOz. 406
• Figure 122. Cellule de batterie Ionic Materials. 410
• Figure 123. Schéma de la structure de la batterie à semi-conducteurs des systèmes de stockage d'ions. 411
• Figure 124. Micro-piles ITEN. 412
• Figure 125. Module de batterie sodium-ion de l'échantillon A de Kite Rise. 420
• Figure 126. Batterie flexible LiBEST. 426
• Figure 127. Cellules de batterie sodium-ion Li-FUN. 429
• Figure 128. Batterie LiNa Energy. 431
• Figure 129. Technologie de batterie à couches minces à semi-conducteurs 3D. 433
• Figure 130. Piles Lyten. 436
• Figure 131. Processus de production de Cellulomix. 439
• Figure 132. Nanobase versus produits conventionnels. 439
• Illustration 133. Batterie Nanotech Energy. 449
• Figure 134. Concept de moto hybride électrique alimentée par batterie. 452
• Figure 135. Batterie NBD. 454
• Figure 136. Illustration schématique d'un système à trois chambres pour la production de SWCNH. 455
• Figure 137. Images TEM d'une nanobrosse de carbone. 456
• Figure 138. EnerCerachip. 460
• Figure 139. Batterie cambrienne. 471
• Figure 140. Batterie imprimée. 475
• Figure 141. Batterie 3D à base de mousse Prieto. 477
• Figure 142. Batterie flexible Energy imprimée. 480
• Figure 143. Batterie à semi-conducteurs ProLogium. 482
• Figure 144. Batteries à semi-conducteurs QingTao. 484
• Figure 145. Schéma de la batterie à flux de quinone. 486
• Figure 146. Batterie à semi-conducteurs au lithium métal de 3 Ah de Sakuú Corporation. 489
• Figure 147. Batterie à débit d'eau de mer Salgenx S3000. 491
• Figure 148. Batteries prismatiques de sixième génération de Samsung SDI. 493
• Figure 149. Batteries SES Apollo. 498
• Figure 150. Cellule de batterie Sionic Energy. 505
• Figure 151. Cellule de la pochette de batterie Solid Power. 507
• Figure 152. Matériaux des batteries à la lignine Stora Enso. 510
• Figure 153. Batterie à semi-conducteurs TeraWatt Technology 517
• Figure 154. Cellule Zeta Energy 20 Ah. 534
• Figure 155. Batteries Zoolnasm. 535

Modes de paiement : Visa, Mastercard, American Express, Paypal, Virement bancaire.