Fabrication des cellules 2170 pour la Tesla Model 3

L’essor de la mobilité électrique dépend en grande partie du développement de batteries toujours plus performantes. Nous avons compilé pour vous les dernières informations en provenance de ce secteur en évolution constante.

Les batteries de la Nissan Leaf ont une durée de vie de 22 ans

Selon Nissan, les batteries de la Leaf ont une durée de vie beaucoup plus longue que celle des véhicules qu’elles alimentent en électricité. « Bien qu’une voiture électrique prenne sa retraite après une moyenne de 10 ans, ses batteries peuvent ensuite rendre encore service pendant au moins 12 ans, soit 22 années au total » a déclaré Francisco Carranza, responsable de l’énergie chez Renault-Nissan. Une constatation basée sur l’analyse des données récoltées sur les 400.000 Leaf que le constructeur a vendues en Europe depuis 2011.

Ce chiffre tient évidemment compte de la 2e vie d’une batterie utilisée pour du stockage stationnaire après la mise au rebus du véhicule. Nous vous avions par exemple présenté le dispositif de stockage et de stabilisation du réseau implanté dans le stade Johan Cruyff à Amsterdam, qui utilise 148 batteries de Nissan Leaf.

Tesla envisagerait d’équiper ses Model S et Model X de piles 2170

On sait que Tesla prépare une « modernisation » de ses modèles S et X. Ils seraient notamment dotés d’un nouveau moteur et d’un intérieur « relooké ». Mais selon des sources généralement bien informées, le constructeur californien envisagerait aussi d’équiper leurs batteries des piles 2170 fabriquées dans la gigafactory 1 pour les Model 3.

Jusqu’à présent les modèles S et X utilisaient des cellules 18650 (un format très répandu dans l’industrie électronique), fabriquées par Panasonic au Japon.

Les piles 2170 ont un diamètre de 21 mm pour une longueur de 70 mm (d’où leur nom). Elles sont plus grandes que les piles 18650 (18 x 65 mm) mais sont surtout dotées d’une meilleure densité énergétique. A l’instar du Model 3, le nouveau pack batterie permettrait également aux modèles S et X de bénéficier de la capacité de charge maximale de 250 kW de la nouvelle génération de Superchargeur (V3).
Dans la gigafactory, Panasonic se charge de la production des cellules et Tesla les assemble dans les packs de batterie. S’il est maintenant décidé d’y fabriquer aussi les batteries pour les Model S et X, un problème risque de se poser car le rythme actuel de production des cellules semble déjà être un facteur limitant pour la construction des Model 3. Dès lors Panasonic envisagerait de produire également des cellules 2170 dans une de ses usines japonaises, mais rien ne serait encore décidé.

Oxis prépare la production en série de batteries lithium-soufre

Le spécialiste des batteries lithium-soufre, Oxis Energy, annonce son intention de construire au Pays de Galles une première usine de fabrication de composants pour la production en série de cellules lithium-soufre. La société a signé un bail de 15 ans pour l’occupation du site sur lequel l’usine sera construite. Celle-ci produira à l’échelle industrielle l’électrolyte et des précurseurs pour les cathodes de batteries Li-S. Les composants produits au Pays de Galles seront acheminés vers l’usine d’Oxis Energy au Brésil, où les cellules Li-S seront produites. « L’objectif est de produire des cellules en millions d’unités de 2020 à 2030 » précise un communiqué publié par Oxis. Ces piles seront principalement destinées aux véhicules électriques lourds : bus, camions et bateaux.

Les batteries Li-S devraient offrir à moindre coût des densités d’énergie plus élevées que celles des piles lithium-ion. Elles ont l’avantage de fonctionner à température ambiante et de ne pas nécessiter de métaux coûteux comme le cobalt. Cette technologie n’est toutefois pas encore utilisée à grande échelle car les cellules Li-S perdent leur capacité de stockage après seulement quelques cycles de charge. Mais les recherches sur les piles au lithium-soufre se multiplient au niveau international. À la fin du mois d’avril, des chercheurs suédois ont annoncé avoir effectué 350 cycles de charge avec des cellules Li-S innovantes. L’annonce faite par Oxis Energy semble indiquer que la société aurait mis au point une batterie Li-S dont la durée de vie serait acceptable.

Tesla produira-t-il ses propres piles ?

Après avoir acquis Maxwell Technologies, une société spécialisée dans les technologies de batteries, Tesla pourrait envisager de produire ses propres cellules de batteries au lieu de dépendre exclusivement de Panasonic. C’est ce qui ressort de propos tenus lors de la récente Assemblée générale des actionnaires.

Elon Musk aurait laissé entendre que le rythme actuel de production des cellules dans la gigafactory 1 limitait la production des Model 3. « Si nous accélérons la production de batteries, nous devons regarder plus loin dans la chaîne d’approvisionnement et dans le secteur minier. Je ne sais pas … un peu au moins » a déclaré assez mystérieusement Elon Musk. JB Straubel, le directeur technique a ajouté que Tesla avait besoin d’une « solution  à grande échelle pour la production de cellules de batterie », sans préciser ses plans en cette matière. Drew Baglino, vice-président de la technologie, a confirmé que la société devait être « maître de son destin », en ajoutant qu’ils avaient « appris beaucoup de leurs partenaires », et qu’ils ont maintenant « des solutions ».

En outre, Musk a brièvement évoqué l’intégration de la technologie de batterie récemment acquise grâce au rachat de Maxwell Technologies : « Nous pensons qu’il s’agit vraiment d’une stratégie […]. Il s’agit d’une technologie très importante qui aura un impact considérable sur le coût et l’ampleur de la production de cellules en réduisant à la fois les coûts et le capital requis pour redimensionner la production de cellules. »

Sans l’avoir ouvertement avoué, il semble donc bien que le constructeur californien envisage sérieusement de produire seul une partie au moins de ses piles.

Innolith aurait développé une batterie 4 fois plus dense en énergie

La société suisse Innolith déclare avoir développé une batterie au lithium d’une densité énergétique de 1 000 Wh/kg ce qui permettrait aux voitures électriques de disposer d‘une autonomie de plus de 1.000 km avec une seule charge. La batterie utilise apparemment des matériaux moins coûteux et serait ininflammable.

SGL et Nio présentent un boîtier de batterie allégé

Le fabricant allemand SGL Carbon et le constructeur chinois de voitures électriques Nio ont développé un boîtier de batterie pour véhicules électriques en plastique renforcé de fibres de carbone. Il est environ 40% plus léger que les boîtiers en aluminium utilisés généralement pour les packs de batteries.

Comme autres avantages, les partenaires citent la rigidité élevée du boîtier et une conductivité thermique 200 fois inférieure à celle de l’aluminium, ce qui permet de mieux protéger la batterie contre le froid et la chaleur. De plus, le matériau composite utilisé offre une meilleure étanchéité à l’eau et aux gaz et résiste à la corrosion.

StoreDot recharge une batterie en cinq minutes

StoreDot, une starup israélienne financée par BP déclare avoir mis au point une batterie pour scooter électrique qui se recharge en cinq minutes. Elle a ainsi équipé de sa technologie de batterie un scooter électrique Torrot et l’a rechargé en 5 minutes alors que le fabricant espagnol annonce un temps de charge de 4 heures.

StoreDot souhaite commercialiser ses batteries pour scooters électriques en 2021. Cependant, le grand objectif reste la voiture électrique. StoreDot annonce être prochainement en mesure de démontrer qu’elle peut fournir en cinq minutes suffisamment d’énergie à une Mercedes électrique pour lui permettre de parcourir 480 km.

L’année dernière, BP a investi 20 millions de dollars dans StoreDot.

Batteries et véhicules électriques : l’essentiel de l’actu – Juin 2019
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