Tout ce que vous devez savoir sur les batteries de véhicules électriques
Bien qu'il existe de nombreux types de batteries, les batteries lithium-ion sont les plus utilisées pour les véhicules électriques. C'est vraiment la technologie dominante sur le marché, notamment en termes de performances et de durabilité.
La production des batteries est indépendante de l'assemblage des véhicules : certains véhicules sont assemblés en France, mais leurs batteries sont produites beaucoup plus loin, comme dans le cas de la Renault Zoé.
Dans cet article, La Belle Batterie vous donne des pistes de compréhension comment sont produites les batteries pour véhicules électriques et par qui.
Fabricants de batteries
Les constructeurs eux-mêmes ne fabriquent pas de batteries pour leurs véhicules électriques, ils travaillent avec de grandes entreprises partenaires, principalement situées en Asie.
Différents modèles sont disponibles selon le fabricant :
- Partenariat avec un industriel spécialisé
Des constructeurs comme Renault, BMW, PSA ou encore Kia se tournent vers des sociétés tierces qui fabriquent des cellules voire des modules pour leurs batteries. Cependant, ces constructeurs automobiles préfèrent assembler les batteries eux-mêmes dans leurs propres usines : ils n'importent que les cellules.
Les principaux partenaires constructeurs sont LG Chem, Panasonic et Samsung SDI... Ce sont des entreprises asiatiques qui ont récemment ouvert des usines en Europe pour combler le fossé géographique : LG Chem en Pologne et Samsung SDI et SK Innovation en Hongrie. Ceci permet de rapprocher le lieu de production des cellules des lieux d'assemblage et de fabrication des batteries.
Par exemple, pour Renault Zoé, ses cellules de batterie sont fabriquées en Pologne dans l'usine LG Chem, tandis que la batterie est fabriquée et assemblée en France dans l'usine Renault de Flains.
Cela s'applique également aux Volkswagen ID.3 et e-Golf, dont les cellules sont fournies par LG Chem, mais les batteries sont fabriquées en Allemagne.
- 100% propre production
Certains fabricants choisissent de fabriquer leurs batteries de A à Z, de la fabrication des cellules à l'assemblage des batteries. C'est le cas de Nissan, dont Les cellules à feuilles sont fabriquées par Nissan AESC. (AESC : Automotive Energy Supply Corporation, joint-venture entre Nissan et NEC). Les cellules et les modules sont produits et les batteries sont assemblées dans l'usine britannique de Sunderland.
- Production nationale, mais sur plusieurs sites
Parmi les fabricants qui préfèrent fabriquer leurs batteries en interne, certains choisissent un processus séparé de différentes usines. Tesla, par exemple, possède sa propre usine de batteries : la Gigafactory, située dans le Nevada, aux États-Unis. Les cellules et les modules de batterie conçus par Tesla et Panasonic sont fabriqués dans cette usine. Les batteries Tesla Model 3 sont également fabriquées et assemblées, résultant en un processus unique et rationalisé.
Les véhicules électriques Tesla sont ensuite assemblés dans une usine de Fremont, en Californie.
Comment sont fabriquées les batteries ?
La production de batteries pour véhicules électriques se déroule en plusieurs étapes. Le premier est extraction des matières premières nécessaires à la fabrication des éléments : lithium, nickel, cobalt, aluminium ou manganèse... Par la suite, les fabricants sont responsables de produire des cellules de batterie et leurs composants : anode, cathode et électrolyte.
Après cette étape la batterie peut être produite puis assemblée. Dernière étape - assembler une voiture électrique avec une batterie intégrée.
Vous trouverez ci-dessous une infographie publiée par Energy Stream détaillant toutes les étapes de la production d'une batterie pour un véhicule électrique, ainsi qu'identifiant les principaux fabricants et fabricants pour chaque étape.
Cette infographie traite également des enjeux sociaux et environnementaux liés à la production de batteries, et en particulier à la première étape qui est l'extraction des matières premières.
En effet, dans le cycle de vie d'un véhicule électrique, c'est la phase de production qui a le plus d'impact sur l'environnement. Certains d'entre vous se demandent peut-être : le véhicule électrique est-il plus polluant que son homologue thermique ? N'hésitez pas à vous référer à notre article, vous y trouverez quelques réponses.
Innovation de la batterie
Aujourd'hui, les constructeurs automobiles sont plus sensibilisés aux véhicules électriques et à leurs batteries, ce qui leur a permis de développer de nombreuses technologies. Ainsi, les batteries sont plus efficaces et peuvent augmenter considérablement l'autonomie des véhicules électriques.
Au cours de la dernière décennie, d'énormes progrès ont été réalisés et les entreprises poursuivent leurs recherches pour améliorer encore ces technologies de batterie.
Quand on parle d'innovation batterie, on pense bien à Tesla, pionnier dans le domaine des véhicules électriques.
L'entreprise a vraiment développé un entier nune nouvelle génération de cellules appelée "4680", plus gros et plus performant que le Tesla Model 3/X. Elon Musk ne veut pas se satisfaire de ce qui a déjà été réalisé, car Tesla envisage de développer des batteries qui polluent l'environnement, notamment, en utilisant du nickel et du silicium à la place du cobalt et lithium.
Diverses entreprises à travers le monde développent actuellement de nouvelles batteries pour véhicules électriques, soit en améliorant la technologie lithium-ion, soit en proposant d'autres substituts qui ne nécessitent pas de métaux lourds. Les chercheurs pensent notamment aux batteries dans lithium-air, lithium-soufre ou graphène.
