Au cours de la dernière décennie, d'autres options de batteries flexibles, telles que les batteries zinc-carbone, zinc-argent et au lithium primaire, ont atteint une semi-commercialisation. Les technologies de batteries lithium-ion à l'état solide et les technologies avancées sont également sur le point d'être commercialisées, et les débouchés pour leurs produits sont activement recherchés. Le dernier rapport d'IDTechEx, intitulé « Marché des batteries flexibles 2025-2035 : Technologies, prévisions et acteurs », propose une analyse approfondie des applications et des technologies des batteries flexibles, ainsi qu'une évaluation du marché et des prévisions sur 10 ans.
Comparaison des six principales technologies de batteries flexibles. Source : IDTechEx
On distingue deux grandes catégories de technologies de batteries flexibles : celles à faible capacité et celles à capacité élevée. La première comprend les technologies à couches minces et les microbatteries : zinc-carbone, zinc-argent, lithium primaire et couches minces à l’état solide. Parmi celles-ci, les batteries zinc-carbone, zinc-argent et couches minces à l’état solide peuvent être rechargeables ou non, tandis que les piles au lithium primaire ne le sont jamais. L’impression est la méthode de fabrication la plus courante pour les batteries au zinc, tandis que les batteries au lithium utilisent des méthodes alternatives, comme la pulvérisation cathodique. Elles sont définies par leur composition chimique (zinc-carbone, zinc-argent, lithium primaire) ou par leur électrolyte (couches minces à l’état solide). Toutes sont coûteuses à industrialiser en termes de taille et de capacité, et leur densité énergétique est limitée, ce qui les rend plus adaptées aux applications à très faible puissance.
La seconde catégorie regroupe les technologies avancées de batteries lithium-ion classiques et à l'état solide, ainsi que les technologies de batteries flexibles, moins matures. Toutes deux reposent sur la technologie des batteries lithium-ion rechargeables. Dans ce contexte, l'expression « batteries lithium-ion avancées » désigne une structure de batterie dont la chimie est similaire à celle des cellules lithium-ion traditionnelles, mais qui intègre des innovations améliorant sa flexibilité, notamment au niveau du conditionnement ou de l'électrolyte. Cette catégorie inclut à la fois les batteries à électrolyte liquide et les batteries à électrolyte polymère semi-solide.
L'expression « batterie solide en vrac » désigne une batterie non mince dotée d'un électrolyte solide, même si celui-ci n'est pas nécessairement composé à 100 % de matière solide. Les céramiques et les sulfures sont des exemples d'électrolytes solides.
Les avantages des batteries flexibles sont indéniables. Une batterie enroulable, étirable et pliable sans perte de fonctionnalité pourrait constituer un atout majeur dans certaines applications. Cependant, les batteries flexibles sont concurrencées par des technologies traditionnelles bien moins coûteuses, comme les piles bouton. À titre de comparaison, le prix des piles bouton peut être inférieur à 0,50 $/Wh, tandis que les batteries flexibles les plus abordables coûtent environ 3 $/Wh. Certaines technologies atteignent même plusieurs dizaines de dollars par Wh. Dans la plupart des cas, le prix des batteries flexibles est trop élevé pour justifier leur utilisation. Les fournisseurs ont donc dû se concentrer sur des niches exigeant une flexibilité extrême : des applications haut de gamme, peu sensibles au prix et présentant un format spécifique.
Les étiquettes intelligentes et les exigences liées aux objets connectés favorisent l'utilisation de différentes technologies de batteries flexibles. Source : IDTechEx
Les étiquettes intelligentes constituent le principal créneau pour la première catégorie de batteries de faible capacité. Fines et généralement imprimées, ces batteries sont intégrées aux étiquettes, aux marqueurs et aux capteurs utilisés pour le contrôle qualité et la logistique en milieu industriel. Par exemple, les étiquettes RFID avec capteurs de température ou chimiques permettent de surveiller les produits. L'avantage de ces étiquettes est considérable : elles permettent de sauver les produits qui seraient autrement perdus pendant le transport en raison d'un mauvais contrôle de la température, réduisant ainsi le gaspillage. D'autres types d'étiquettes intelligentes servent à communiquer la position et l'état des expéditions. Toutes les étiquettes intelligentes n'utilisent pas de batteries flexibles, mais de plus en plus d'entreprises spécialisées dans ce domaine se concentrent sur cette application. La finesse est le principal facteur d'adoption des batteries flexibles dans ce cas précis. Les étiquettes fines nécessitent des batteries fines, qui sont également flexibles. Si la flexibilité est un atout lorsque l'étiquette est appliquée sur une surface courbe ou irrégulière, elle n'est pas indispensable dans la plupart des cas. Zinergy et CCL Design (suite à l'acquisition d'Imprint Energy) sont deux entreprises de batteries flexibles qui investissent de plus en plus ce créneau. Le marché des batteries flexibles pour étiquettes intelligentes et étiquettes RFID est évalué à 14,3 millions de dollars en 2025 et devrait croître à un TCAC de 23,9 % au cours de la prochaine décennie.
Parallèlement, les entreprises fournissant la deuxième catégorie de batteries la plus importante se concentrent de plus en plus sur les applications portables. Les objets connectés englobent une vaste gamme de produits, des appareils auditifs et montres intelligentes aux casques XR et textiles électroniques. Contrairement à l'électronique grand public, les produits portés sur le corps nécessitent souvent des formats personnalisés, car ils doivent être confortables. De ce fait, les entreprises du secteur des objets connectés se sont intéressées par le passé aux batteries incurvées et flexibles afin de réduire l'encombrement. Cependant, les batteries flexibles d'antan ne répondaient pas aux exigences de densité énergétique et de durée de vie des objets connectés. Ce n'est que récemment que l'offre de batteries flexibles a commencé à s'adapter à ces exigences.
Les batteries lithium-ion flexibles et les batteries à l'état solide de grande capacité, de conception avancée, sont passées de la phase de développement à la semi-commercialisation. Elles offrent enfin des solutions de stockage d'énergie répondant aux exigences de densité énergétique et de durée de vie, tout en conservant un format flexible. Les fournisseurs de ces deux technologies se sont concentrés sur les objets connectés, notamment ceux portés au poignet ou sur la tête. Les aides auditives et les bracelets connectés d'entrée de gamme, produits en masse, représentent la part la plus importante du marché mondial des objets connectés, mais ils n'offrent pas d'opportunités pour les batteries flexibles. De plus, le coût élevé de ces dernières n'est pas justifié pour des produits bon marché fabriqués en masse. Cependant, le marché des objets connectés présente encore d'importantes opportunités dans le segment haut de gamme. LiBEST, par exemple, est une entreprise coréenne qui, depuis 2024, se concentre sur les batteries lithium-ion avancées pour les écouteurs XR et les aides auditives haut de gamme, pour lesquels le prix et le volume de production ne sont pas des facteurs déterminants. Le marché total des dispositifs portables pour batteries flexibles (y compris les patchs cutanés) est évalué à 43,3 millions de dollars en 2025 et devrait croître à un TCAC de 21,6 % au cours de la prochaine décennie.
Le marché mondial des batteries flexibles demeure modeste, avec seulement 71,7 millions de dollars en 2025, contre plus de 50 milliards de dollars pour le marché mondial des batteries lithium-ion. Le dernier rapport d'IDTechEx, intitulé « Marché des batteries flexibles 2025-2035 : Technologies, prévisions et acteurs », analyse les opportunités et les perspectives de croissance pour les acteurs du secteur des batteries flexibles au cours de la prochaine décennie.
Auteur : Daniel Parr, analyste technologique chez IDTechEx
