Les matériaux LFP à haute densité de compactage, essentiels pour améliorer les performances de charge rapide des batteries tout en maintenant une densité énergétique élevée, deviennent un point central de la concurrence technologique parmi les entreprises de la chaîne industrielle.
Auparavant, CATL a lancé la batterie Shenxing à charge ultra-rapide, réalisant la première charge ultra-rapide 4C pour les batteries LFP. Par la suite, elle a introduit Shenxing PLUS, qui utilise une technologie de classification des particules pour "placer chaque nanoparticule au bon endroit", atteignant une densité de compactage ultra-élevée. Cela a permis à Shenxing PLUS d'atteindre une densité énergétique du système de 205 Wh/kg sur la base de la charge ultra-rapide 4C.
Selon des initiés de l'industrie, CATL donnera la priorité à la promotion sur le marché de sa série de batteries Shenxing en 2025, visant à ce que ces produits représentent 50%-60% de ses expéditions de batteries LFP, avec le lancement de la deuxième génération de batteries Shenxing prévu d'ici la fin 2025.
Notamment, Xiao Lu, directeur général de SAIC-GM, a récemment révélé que la batterie LFP à charge ultra-rapide 6C, développée conjointement par SAIC-GM et CATL, sera mise en service cette année sur la plateforme Ultium nouvellement mise à niveau, qui prend en charge près de 900V. De plus, des rapports indiquent que BYD lancera également sa deuxième génération de batteries à lame en 2025, tout en prévoyant d'introduire une batterie à charge rapide 6C.
Les actions simultanées de ces deux leaders de l'industrie augmenteront sans aucun doute la demande de matériaux LFP à haute densité de compactage.
"Cette demande ne se limite pas au secteur de l'énergie, mais inclut également l'introduction de produits ESS à grande capacité, avec une demande de matériaux LFP à haute densité de compactage atteignant 600,000 tonnes," a déclaré l'initié de l'industrie mentionné. Étant donné que la deuxième génération de batteries à lame de BYD devrait représenter plus de 20% des applications en 2025, avec une demande d'environ 200,000 tonnes, la demande totale du marché pour les matériaux LFP à haute densité de compactage en 2025 est estimée à 800,000 tonnes.
Que signifient 800,000 tonnes ? À titre de référence, selon les statistiques de l'industrie, la capacité totale du secteur LFP est estimée à 4,1 millions de tonnes en 2024 et environ 4,48 millions de tonnes en 2025. Cela signifie que la demande de LFP à haute densité de compactage représentera près d'un cinquième de la capacité annuelle de l'industrie cette année.
Le LFP à haute densité de compactage désigne généralement des matériaux avec une densité de compactage supérieure à 2,6 g/cm³. En août de l'année dernière, CATL a fourni un paiement anticipé à Fulin Precision Machining pour augmenter la capacité, et en septembre, Lopal a augmenté les prix des produits de densité moyenne à élevée avec une densité supérieure à 2,5 g/cm³. Ces signaux indiquent une pénurie structurelle de produits LFP à haute densité de compactage.
Pénurie sur le marché
"La tendance de la technologie LFP à charge rapide est évidente, catalysant la demande de matériaux cathodiques LFP à haute densité de compactage," a déclaré un initié de l'industrie. Actuellement, seuls quelques producteurs, tels que Fulin Precision Machining, Hunan Yuneng et Lopal, peuvent produire en masse des produits à haute densité de compactage. "Ces produits sont en pénurie et bénéficient d'une prime de 3,000 yuans/tonne."
Fulin Precision Machining a déclaré publiquement que ses produits LFP à haute densité de compactage ont été reconnus par des clients clés et des OEM leaders. Selon un rapport de recherche de Huatai Securities, la route technologique de l'oxalate ferreux de Fulin Precision Machining offre un avantage relatif, permettant une production de masse de matériaux avec une densité de compactage de 2,6 g/cm³, tandis que les méthodes traditionnelles en phase solide ou liquide atteignent généralement des densités entre 2,4-2,6 g/cm³.
"Depuis 2024, Fulin Precision Machining est le seul fournisseur majeur de matériaux cathodiques pour la batterie Shenxing de CATL et continue d'évoluer vers une densité de compactage de 2,7 g/cm³, avec une capacité pour répondre à une demande de 250,000 tonnes d'ici 2025," a révélé un initié de l'industrie.
Avec des itérations continues dans la technologie des batteries LFP, Hunan Yuneng a commencé à augmenter la production de produits avec une densité de compactage de 2,6-2,65 g/cm³ en 2024. Selon Dongwu Securities, la technologie de deuxième frittage de Hunan Yuneng devance ses pairs de trois ans, avec ses produits Y9C et Y13 à haute densité surpassant les concurrents sur divers indicateurs. À partir de septembre 2024, ses produits haut de gamme représentaient près de 30%, et cette proportion devrait augmenter à 40%-60% en 2025.
"Les nouveaux produits LFP à haute densité de compactage de la série Y de l'entreprise sont principalement conçus pour des applications de batteries de puissance. En améliorant la technologie de classification des tailles de particules, la densité de compactage des matériaux est efficacement augmentée tout en garantissant l'utilisation de la capacité et les performances du taux C," a déclaré Hunan Yuneng sur sa plateforme interactive.
Battery China a noté qu'en avril de l'année dernière, la filiale de Lopal, Changzhou Liyuan, a lancé son matériau LFP de quatrième génération à haute densité de compactage, S501. Grâce à des technologies innovantes telles que le dopage d'éléments optimisé et des processus de frittage spéciaux, le matériau a réalisé des améliorations significatives en termes de compactage et de capacités de stockage d'énergie, avec une densité de compactage de poudre de 2,65 g/cm³.
"La demande en aval pour les matériaux cathodiques LFP à haute densité de compactage est substantielle, mais seules quelques entreprises sur le marché peuvent les produire," a déclaré Lopal. En septembre 2024, ces produits représentaient 30%-40% du total des matériaux cathodiques LFP de Lopal.
En tant que leader des matériaux nano-LFP, Defang Nano a révélé que sa technologie en phase liquide peut produire des produits LFP à haute densité de compactage. Ses nouveaux produits à haute densité de compactage pour des applications de puissance ont atteint des expéditions de masse, et ses produits à ultra-haute densité de compactage progressent bien dans les validations.
De plus, Battery China a observé qu'en août de l'année dernière, Shandong Jinggong Electronics a déposé un brevet intitulé "Un LFP à haute densité de compactage et haute capacité et sa méthode de préparation," avec une densité de compactage de poudre de ses matériaux LFP dépassant 2,60 g/cm³. En septembre, Guangdong Brunp et Hunan Brunp ont déposé un brevet intitulé "Un matériau cathodique LFP et sa méthode de préparation et application," qui combine des méthodes en phase liquide et solide pour obtenir des matériaux cathodiques LFP à haute densité de compactage avec une composition de phase uniforme grâce à un frittage en une seule étape.
Prime de produit plus élevée
Le LFP à haute densité de compactage est un matériau technique "polyvalent" à haute performance. Selon Industrial Securities, les batteries LFP à charge rapide nécessitent des pièces de pôle plus fines pour réduire la résistance interne, mais cela réduit la densité énergétique des batteries. Pour compenser, les matériaux cathodiques LFP à haute densité de compactage peuvent équilibrer la densité énergétique et les performances de charge rapide.
"Comparées aux batteries au manganèse-fer-lithium, qui ont une densité énergétique élevée mais une sécurité discutable, les batteries à haute densité de compactage offrent une densité énergétique similaire sans compromettre significativement la sécurité," a déclaré un dirigeant de Lopal. Avec la demande croissante de batteries à charge rapide et de cellules de batterie à grande capacité, la demande de matériaux cathodiques à haute densité de compactage continuera de croître en 2025. Ces produits pourraient faire face à un équilibre offre-demande ou même à une pénurie, entraînant des primes de produit plus élevées.
D'un point de vue technique, le processus de deuxième frittage est la méthode dominante dans l'industrie du LFP à haute densité de compactage. Les analystes de l'industrie ont souligné que la technologie traditionnelle de frittage unique rencontre de nombreux défis pour produire des produits à haute densité de compactage, tels qu'une distribution imprécise des particules, des températures de cuisson élevées provoquant des phases d'impuretés, et une génération de gaz élevée pouvant endommager les structures de revêtement de carbone. Le processus de deuxième frittage, grâce à un contrôle plus précis du processus, permet une distribution uniforme des particules, réduit la proportion et la taille des grandes particules, et améliore les performances des produits.
"Après des années d'expansion massive de la capacité, bien que la demande de matériaux LFP continue de croître, l'industrie dans son ensemble reste en situation de surcapacité," a déclaré un initié de l'industrie. "Alors que la rentabilité globale dans le secteur LFP est faible, la demande robuste pour les matériaux LFP à haute densité de compactage a créé un écart de capacité significatif. Certains produits bénéficient d'une prime, ce qui pourrait apporter une élasticité de performance à l'industrie."
