LES DIFFÉRENTES BATTERIES POUR VEHICULES ELECTRIQUES (2)

 

Depuis la semaine dernière, nous consacrant une série d'articles à celle qui conditionne l'autonomie, le coût et le niveau de performances de tout système de propulsion électrique.

Nous allons poursuivre notre reportage, en vous présentant d’autres types de batteries que celles aux plomb et au Nickel Métal Hydrure.

LITHIUM-ION

Pour l’heure, c’est cette technologie (de 100 à plus de 200 Wh/kg), encore très coûteuse, qui porte tous les espoirs de la filière automobile électrique.

En fait, il s’agit plutôt de batteries qui diffèrent entre elles par la nature des composés chimiques utilisés pour leur anode (électrode négative), cathode (électrode positive) et électrolyte.

- Cobalt. Dérivées des technologies notamment utilisées pour les ordinateurs portables, les batteries à anode en graphite et cathode en cobalt, utilisées par exemple sur le Tesla roadster (fournisseur Panasonic) sont très performantes, mais coûteuses en matériaux et en termes de gestion de la sécurité (électronique, refroidissement liquide).

- Manganèse. La plus grosse partie de la production actuelle de voitures électriques utilise des batteries à anode en graphite et cathode en manganèse légèrement moins denses en énergie, mais aussi moins coûteuses.

C’est cette technologie qui est notamment utilisée sur les Renault Fluence Z.E., Nissan Leaf (fournisseur NEC), Chevrolet Volt, Opel Ampera, mais aussi sur les futures Renault Zoé et Twizy, Volvo V60 hybride rechargeable (fournisseur LG Chem).

Plus récemment, des batteries à anode en oxyde de titane et cathode en oxyde de manganèse ont fait leur apparition sur les Mitsubishi i-Miev et devraient être utilisées sur les futures Honda électriques et hybrides rechargeables (fournisseur Toshiba).

Cette technologie présente de nombreux avantages. Sa large plage de température de fonctionnement l’affranchirait d’un lourd et coûteux système de refroidissement, tout en autorisant des charges rapides fréquentes sans préjudice pour sa durée de vie.

- Fer phosphate. Enfin, les batteries à anode en graphite et cathode en phosphate de fer, actuellement en développement (le CEA a signé un partenariat avec Renault), se montrent très prometteuses en termes de coût (le fer est bien moins cher que le cobalt et le manganèse) et de sécurité.

LITHIUM POLYMERE (LI-PO)

Présente sur les téléphones et les ordinateurs, cette batterie est une évolution de la version lithium-ion.

L’électrolyte liquide a été remplacé par de l’élastomère qui permet de réduire l’encombrement.

Toutefois, l’utilisation d’un électrolyte en polymère réduit l’énergie massique de la batterie (de 100 à 110Wh/kg).

Cette technologie est utilisée par le coréen LG Chem dont les batteries équipent les versions hybrides du groupe Hyundai.

A suivre ...