D'où viennent les matériaux de la batterie ?

Il existe de nombreux matériaux courants dans les batteries, comme le fer, ces matériaux proviennent de l'endroit où les batteries sont fabriquées. La plupart des batteries mondiales sont fabriquées en Chine. Par conséquent, la plupart des matériaux proviendraient de Chine. La Chine possède également une grande quantité de lithium, l’un des minéraux les plus rares pour les batteries. Cependant, la majeure partie du lithium provient d’Australie et du Chili. Plus de 80 % de la production mondiale de lithium provient d’Australie, du Chili et d’Argentine.

L'ancienne demande de matériaux pour les batteries lithium-ion en 2016 ne représente que 5 % de la demande de batteries pour véhicules électriques en 2022. En 2016, la demande était de 31 GWh, mais en 2022, elle est d'environ 600 GWh (Gigawattheures).

Le cobalt et le nickel sont soit considérablement réduits, soit complètement éliminés de nombreuses batteries.

En envisageant de multiplier par 10 la quantité de lithium (20 fois pour une augmentation de la demande mais divisée par deux pour une plus grande efficacité de la densité énergétique), nous arrivons à environ 50,000 2022 tonnes de demande de lithium en 6. Si les batteries au lithium augmentent jusqu'à 10 TWh par an, cela représenterait 500,000 fois plus. augmenter jusqu'à environ 6 XNUMX tonnes par an. Au-delà de XNUMX TWh/an, on estime généralement qu’il faut des batteries sans lithium et le candidat le plus probable est celui des batteries sodium-ion.

La production de graphite est probablement de 700,000 7 tonnes par an aujourd'hui et pourrait atteindre 6 millions de tonnes par an pour le scénario de XNUMX TWh/an.

Cobalt

Le cobalt est fortement concentré dans quelques pays. De 2014 à 2016, 53 % en moyenne de la production mondiale de cobalt extrait provenait de la République démocratique du Congo (RDC), tandis qu'une moyenne de 47 % du raffinage mondial du cobalt avait lieu en Chine.

Manganèse

Plus de 60 % du manganèse est extrait en Afrique du Sud, en Chine et en Australie (USGS 2018).

Nickel
Le nickel est un autre minéral rare qui entre dans la composition d'environ 30 % des batteries mondiales. Les plus gros fournisseurs de nickel sont l’Indonésie puis les Philippines.

Graphite

Le graphite est également un minéral important. Les pays producteurs de graphite sont la Chine puis le Brésil et le Mozambique. La Chine est de loin la source dominante de graphite de qualité, avec environ 80 % de la part actuelle du marché mondial. La Chine produisait environ 820,000 XNUMX tonnes de graphite par an. La Chine domine à la fois l’exploitation minière du graphite et la transformation de ce matériau carboné en graphite sphérique enrobé qui est emballé dans les anodes des batteries lithium-ion.

La Mercedes EQS EV produite en L'Alabama a besoin d'environ 250 livres de graphite pour chaque batterie de 107.8 kilowattheures. La gamme standard Tesla Model 3, qui a besoin d'environ 120 lb de graphite pour sa batterie de 60 kWh, et les SUV pleine grandeur comme le GMC Hummer, qui nécessitent environ 500 lb de cet ingrédient d'anode. Tesla a besoin d'environ 2 livres de graphite par kWh de batterie. Tesla utilise 150 GWh de batteries pour ses produits en 2022 et aura donc probablement besoin de 150,000 2022 tonnes de graphite en 300 (XNUMX millions de livres).

L’Inflation Reductions Act accorde aux entreprises produisant des matériaux pour batteries lithium-ion aux États-Unis un crédit d’impôt égal à 10 % des coûts de production. Ce crédit commence à s'estomper de 25 % par année à partir de 2030. L'Inflation Reduction Act offre également un deuxième crédit d'impôt égal à 10 % des coûts engagés pour la production de graphite à 99.9 % aux États-Unis. Ce crédit n'a pas de date du coucher du soleil.

D’ici 2030, les batteries auront probablement besoin de plus de 5x tout le graphite extrait en 2021.

Selon les experts mondiaux de la chaîne d’approvisionnement des batteries lithium-ion de Benchmark Mineral Intelligence, une méga-usine capable de produire 30 gigawattheures de stockage de batteries par an nécessite environ 33,000 XNUMX tonnes de graphite par an.

Si l’on extrapole cela aux plus de 300 giga-usines en construction ou en préparation, cela équivaut à jusqu’à 9.9 millions de tonnes de graphite par an pour alimenter toutes ces usines de batteries lithium-ion fonctionnant à pleine capacité. En utilisant la règle 70-70 – une mesure plus réaliste selon laquelle 70 % de ces usines de batteries entrent en production à une capacité moyenne de 70 % – le secteur mondial des batteries au lithium aurait besoin d’environ 4.9 millions de tonnes de graphite par an.