Graphite
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Qu’est-ce que le graphite?

Les principales caractéristiques du graphite sont les suivantes :

  • C’est l’une des deux formes naturelles du carbone; la seconde est le diamant
  • C’est un minéral non métallique
  • C’est un excellent conducteur de chaleur et d’électricité
  • Il reste stable sur une grande échelle de températures (point de fusion : 3650° C)
  • Il est hautement réfractaire
  • Il a la plus grande solidité et rigidité naturelles de tout autre matériau
  • C’est un excellent lubrifiant grâce à sa faible résistance au frottement
  • Il est à l’épreuve de la corrosion
  • Il est léger
  • C’est un composant important de l’anode dans une batterie au lithium
  • Il existe environ 200 usages connus au graphite
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Graphite – une partie intégrante de chaque batterie

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Les batteries et les dispositifs d’accumulateur d’énergie sont en train de changer le monde tel que nous le connaissons, et certains analystes et scientifiques croient que ce changement va modifier l’ADN de la société.

Faits intéressants sur le graphite 

Aujourd’hui, une batterie, ou cellule énergétique, est souvent appelée batterie au lithium, ce qui est trompeur, car il y a, en fait, beaucoup plus de graphite que de lithium dans une telle batterie. Donc, la demande future de la Gigafactory de Tesla à elle seule laisse supposer que la demande en paillettes naturelles de graphite et leur coût sont destinés à une forte hausse.

Nos cellules devraient être nommées Nickel-Graphite car la cathode est principalement en nickel et l’anode est en graphite avec un oxyde de silicone.” -Elon Musk, PDG de Tesla

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Au début de l’année 2017, le PDG de Tesla, Elon Musk, a évoqué trois nouvelles gigacentrales potentielles pour sa production post 2020, lesquelles auraient un impact majeur sur les matières premières, telles que le graphite, nécessaires pour les alimenter.

Selon la société indépendante de recherche Benchmark Mineral Intelligence :

  • Il y a 54 kg de graphite dans l’anode de chaque Tesla Model S (85 kWh).
  • Il est estimé que la Gigafactory 1 de Tesla nécessitera chaque année plus de 42 000 tonnes de graphite destiné aux anodes à une capacité de 35 GWh de production de nouvelles cellules.
  • Le marché des anodes influencera celui du graphite (naturel et synthétique), triplant la demande de 80 000 tonnes en 2015 à au moins 250 000 tonnes d’ici la fin de 2020. Cette poussée influencera également les prix.

  • La croissance prévue des véhicules électriques en Chine aurait une incidence importante sur la demande en graphite – certains analystes prévoient une augmentation de 200 % de la demande en véhicules d’ici 2020.
  • L’industrie du graphite sphérique connaît actuellement l’une des croissances les plus rapides.
  • Tous les graphites ne sont pas identiques : il existe différentes puretés et tailles de paillettes, ce qui influe sur leur usage éventuel.
  • La demande indienne de paillettes de graphite augmente à un rythme exponentiel, tant pour le développement des infrastructures que pour les véhicules électriques et le stockage d’énergie à grande échelle.
  • Au fur et à mesure que la demande indienne en graphite augmentera, à l’image de la demande mondiale, les besoins en paillettes naturelles de graphite atteindra des sommets inégalés dans tous les marchés possibles.
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Le graphite est idéal pour de nombreuses applications, car il possède des propriétés propres aux métaux et aux non-métaux. Les paillettes de graphite représentent environ 40 % de l’offre mondiale en graphite naturel. La Chine est la principale pourvoyeuse en paillettes graphiteuses. Le Brésil, la Corée du Nord, le Canada et l’Inde se partagent essentiellement le reste de la production.

Le graphite se trouve dans un grand nombre de produits et d’outils tels que les piles, les piles à combustible, les réfractaires, les lubrifiants, la nanotechnologie et les graphènes. Selon certains analystes, le graphite est devenu l’un des minéraux les plus importants dans l’industrie de la haute technologie et représente la prospérité économique dans les pays les plus développés.

Production de Graphite 

La consommation potentielle nord-américaine de graphite pour les véhicules électriques devrait augmenter de 93 000 tonnes par année (tpa) d’ici 2020, soit l’équivalent de 25 % de la production mondiale anticipée de paillettes de graphite de 375 000 tpa en 2013 (source : Industrial Minerals magazine).

La Chine est responsable d’environ 75 % de la production mondiale de graphite.

Demande Future de Graphite

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aerospace
GreenBattery

Circuitry

AeroSpace

Green Technology

Facteurs de croissance

Une grande partie de la croissance prévue du marché pour le graphite, en particulier pour les batteries (le graphite micronisé, sphérodizé et enduit), est liée à la demande future de batteries au lithium et des cellules d’énergie. Les principaux segments de marché des batteries au lithium englobent :

  • Les batteries pour le transport : alimentation de véhicules électriques. Ce secteur évolue rapidement et devrait connaître une forte croissance dans un proche avenir, compte tenu la demande mondiale croissante de véhicules électriques.
  • Les batteries de stockage fixe : stockage d’énergie pour les réseaux de distribution électrique ou les batteries de stockage électriques. Ce secteur anticipe également une croissance importante.
  • Les batteries de produits électroniques grand public : présentes dans les appareils alimentés par batterie, tels que les téléphones intelligents, les ordinateurs portables, les tablettes, les outils électriques, etc. Ce secteur prévoit une croissance modérée.

Transportation Batteries

Estimatedsales

Toutes les applications en matière de capacité énergétique par région et revenu global (2013-2020)

• Globalement, les ventes de batteries dans le secteur des transports passeront de 18,5 GWh en 2015 à 40,3 GWh en 2020. Les revenus passeront de 5,7 milliards de dollars américains à 9,2 milliards, soit un taux de croissance annuel composé (TCAC) de 9,8 %. (source : Cairn Energy Research Advisors, 2015)

Stationary Batteries

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Toutes les applications en matière de capacité énergétique par région et revenu global (2013-2020) 

Les ventes de batteries de stockage fixe passeront de 671 MWh en 2013 à 8,2 GWh en 2020. Le TCAC prévu de 2015 à 2020 est de 51,1 %. Les revenus passeront de 2,3 milliards de dollars américains en 2013 à 4,8 milliards en 2020. Le TCAC prévu pour la croissance des revenus entre 2015 et 2020 est de 12,4 %. (source : Cairn Energy Research Advisors, 2015)

All Battery Market Segments

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Prévision pour les batterie – Combinaison des segments du transport, du stockage fixes et des produits électroniques (2013-2020) 

Le marché mondial des batteries va presque doubler, passant de 47,7 GWh en 2013 à 96,6 GWh en 2020, soit un taux de croissance annuel moyen de 5,7% sur 5 ans pour les 5 prochaines années. (source : Cairn Energy Research Advisors, 2015)

Panasonic’s Forecast for Lithium-ion Battery Growth
Total Revenue (2014-2025)

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SRG Graphite – Corporate Presenation