Le monde de l’automobile a connu de nombreuses avancées technologiques, mais la question du stockage de l’énergie électrique reste un défi majeur. Heureusement, grâce à l’avènement du lithium, les batteries sont en train de devenir plus performantes que jamais. Dans cet article, nous allons explorer le fonctionnement des batteries de voiture électrique et les défis auxquels elles sont confrontées.
Qu’est-ce qu’une batterie exactement ?
Une batterie est un assemblage de cellules. L’idéal d’une batterie est d’avoir une grande quantité d’énergie dans un volume et un poids réduit. Le lithium est un matériau idéal pour cela, car il est léger et possède une forte capacité énergétique. Cependant, il est instable et peut brûler au contact de l’air et de l’eau, ce qui peut entraîner des risques d’incendie.
L’énergie colossale demandée par une automobile
Les voitures électriques sont plus lourdes que les voitures traditionnelles. Par exemple, dans une Peugeot 508 de 1 535 kg, 4 passagers de 100 kg chacun représentent 26% de la masse totale. Avec une Tesla 3 Performance de 1 844 kg, ces mêmes passagers représentent 21,7% de la masse totale. Il est donc évident que la batterie d’une voiture électrique doit être capable de fournir une énorme quantité d’énergie pour alimenter le véhicule.
Pourquoi la batterie au lithium perd en capacité au fil des cycles de charge-décharge ?
L’usure des batteries et la perte de capacité sont principalement causées par la solidification des ions lithium qui se cristallisent au contact des électrodes. Cela crée des dépôts de lithium métallique appelés dendrites, qui réduisent la capacité de la batterie. Cependant, ces incidents sont très rares et les batteries au lithium sont soumises à des règles strictes de transport et de sécurité.
Le BMS, gardien de la batterie au lithium-ion
Le BMS (Battery Management System) est une carte électronique essentielle présente dans les batteries de voiture électrique. Il a pour rôle de préserver la durée de vie des batteries au lithium en équilibrant les charges et les décharges et en évitant les surchauffes. Le BMS est un composant indispensable pour garantir la sécurité et la longévité des batteries.
La production de lithium et de batteries
La production de lithium n’est pas sans poser quelques défis écologiques, notamment en termes de consommation d’eau et de risques de contamination des nappes phréatiques. Cependant, des règles strictes sont en place pour limiter l’impact environnemental de cette production. De plus, les batteries au lithium-ion sont recyclables, ce qui permet de réutiliser les matériaux précieux tels que le lithium, le cobalt et le manganèse.
Le futur des batteries de voiture électrique
De nombreuses pistes sont explorées pour améliorer les batteries de voiture électrique. Des technologies telles que les batteries solides et les batteries au graphène pourraient révolutionner ce domaine. Cependant, ces technologies en sont encore aux stades de recherche et de développement, et il faudra du temps avant qu’elles ne deviennent une réalité commerciale.
En conclusion, les batteries de voiture électrique sont en constante évolution et les avancées technologiques dans ce domaine ouvrent de nouvelles perspectives pour l’avenir de la mobilité électrique. Cependant, il reste encore des défis à surmonter, notamment en termes de stockage de l’énergie et de durabilité des batteries. Mais avec les progrès en cours et les investissements massifs dans ce domaine, le futur de l’automobile électrique est prometteur.
