La technologie des batteries lithium-ion s’est imposée comme la référence pour les voitures électriques. Mais comment fonctionnent-elles réellement ? Découvrez le mode de fonctionnement et la composition de ces batteries qui alimentent nos voitures modernes.
Voici comment fonctionnent les batteries des voitures électriques.
Comment sont faites les batteries des voitures électriques ?
Contrairement à ce que l’on pourrait penser, les voitures électriques ne sont pas une invention récente. En effet, la première voiture à avoir dépassé les 100 km/h était en réalité électrique, baptisée “La jamais contente”, en 1899. Elle était propulsée par une batterie au plomb, qui n’est plus utilisée de nos jours pour assurer la traction des voitures électriques.
Les batteries au plomb sont désormais utilisées uniquement pour alimenter les équipements électriques des voitures thermiques. Les voitures électriques modernes utilisent des dispositifs de stockage beaucoup plus performants, tels que les batteries lithium-ion. La batterie au plomb a été utilisée jusqu’aux années 80-90 dans certaines voitures électriques, mais elle a rapidement été remplacée par des technologies plus avancées.
La jamais contente, la première voiture à avoir atteint le cap des 100 km/h.
Quels sont les composants d’une batterie ?
Les batteries modernes des voitures sont toutes basées sur la technologie lithium-ion. Cette technologie a été commercialisée dès 1991 par Sony pour répondre aux besoins de l’électronique grand public. Les batteries lithium-ion fonctionnent en créant une différence de potentiel entre deux électrodes, une négative et une positive, plongées dans un liquide conducteur ionique appelé électrolyte. Lorsque la batterie alimente un moteur électrique, les électrons accumulés dans l’électrode négative sont libérés pour rejoindre l’électrode positive, ce qui permet la décharge de la batterie. Lors de la charge, les électrons reviennent de l’électrode positive à la négative.
La batterie lithium-ion est composée d’un assemblage d’unités de batteries individuelles, appelées cellules, qui sont reliées les unes aux autres et supervisées par un circuit électronique. La tension délivrée par la batterie et sa capacité dépendent du nombre, de la taille et de l’agencement de ces cellules. La capacité est exprimée en kWh dans le domaine automobile et correspond à la quantité d’électricité que la batterie est capable de stocker.
Sur pratiquement toutes les voitures électriques modernes, les batteries sont situées sous le plancher.
Au sein de quelles voitures peut-on retrouver une batterie lithium-ion ?
La technologie lithium-ion est utilisée dans pratiquement toutes les voitures électriques commercialisées aujourd’hui. Parmi les modèles équipés de batteries lithium-ion, on retrouve les Tesla Model 3, Model S, Model X et la future Model Y, ainsi que la Renault Zoé, la Nissan Leaf e+, la Peugeot e-208, la Honda e et la DS 3 Crossback E-Tense, pour n’en citer que quelques-unes.
La technologie lithium-ion reste encore la plus prometteuse pour les voitures électriques en raison de son compromis idéal entre capacité, poids et volume, qui sont des critères essentiels dans ce secteur. Cependant, de nouveaux types de batteries, tels que les batteries à électrolyte solide, pourraient à l’avenir remplacer les batteries lithium-ion.
Quelle est la durée de vie d’une batterie d’une voiture électrique ?
La durée de vie d’une batterie est exprimée en cycles, soit le nombre de fois qu’elle peut être chargée et déchargée. Selon Renault, une batterie lithium-ion peut supporter entre 1000 et 1500 cycles, ce qui équivaut à environ 20 ans d’utilisation pour une Renault Zoé parcourant environ 30 kilomètres par jour. Cependant, l’utilisation et l’entretien de la batterie peuvent influencer sa durée de vie, qui est également liée à son efficacité qui diminue au fil des années. Tesla offre une garantie de 8 ans sur ses batteries, ce qui donne une idée de leur durée de vie. Cependant, il faudra attendre encore plusieurs années pour avoir un avis plus précis sur ce sujet avec le recul nécessaire.
Comment recycler les batteries de voiture électrique ?
La production de batteries lithium-ion n’est pas sans impact sur l’environnement, notamment en raison de l’extraction du lithium et des autres métaux qu’elles contiennent. Cependant, des progrès sont fait en matière de recyclage de ces batteries. Les batteries hors d’usage sont démontées et les éléments tels que le lithium, le cobalt, l’aluminium et le cuivre sont collectés et recyclés. Les batteries en bon état peuvent également être réutilisées pour le stockage d’énergie ou la recharge rapide des véhicules.
Il est important de souligner que la filière électrique doit encore faire des efforts pour améliorer les conditions d’extraction des métaux et le recyclage des batteries, mais grâce aux avancées technologiques, des alternatives sont en développement.
En conclusion, les batteries lithium-ion sont aujourd’hui la norme pour les voitures électriques, offrant une combinaison optimale de capacité et de poids. Cependant, de nouvelles technologies pourraient émerger dans le futur, offrant des alternatives plus performantes et respectueuses de l’environnement. Il est également essentiel de continuer à améliorer le recyclage des batteries pour réduire leur impact sur l’environnement.
