L’industrie des batteries de traction pour les voitures électriques ne cesse d’évoluer. D’hier avec le nickel, le cadmium ou le plomb, aujourd’hui avec le lithium, et demain peut-être avec le graphène, les batteries se font de plus en plus légères, autonomes et respectueuses de l’environnement.
Les électrodes et l’électrolyte
Une batterie de traction pour voiture électrique est généralement composée de plusieurs accumulateurs montés en série. Elle stocke et redistribue l’électricité en fonction des actions du conducteur sur les pédales d’accélérateur et de frein. Les électrodes, anode et cathode, plongées dans un électrolyte liquide, en gel ou solide, réagissent pour créer un courant électrique. Cet électrolyte permet le transport de l’électricité par conduction ionique. Selon les avancées technologiques, sa composition est adaptée pour obtenir les caractéristiques les mieux adaptées à l’utilisation des accumulateurs. Un pack est constitué de plusieurs batteries de traction, elles-mêmes composées d’un ou plusieurs accumulateurs ou éléments. Cependant, le terme “batterie” est souvent utilisé comme synonyme de “pack”.
Les batteries au plomb
Les batteries au plomb sont utilisées dans l’industrie automobile depuis plus de 150 ans. Elles étaient initialement utilisées comme accumulateurs rechargeables pour les véhicules électriques, avant d’être remplacées par la technologie au nickel-cadmium. Elles sont encore présentes dans les modèles thermiques et électriques pour alimenter les équipements et accessoires. Les batteries au plomb sont encombrantes, lourdes et ne supportent pas les décharges profondes, ce qui les rend inadaptées aux exigences actuelles en matière de propulsion. De plus, le plomb est dangereux pour la santé et l’environnement lorsqu’il est contaminé. Les batteries au plomb sont donc progressivement abandonnées au profit de technologies plus performantes.
Les batteries Nickel-Cadmium
Aucun constructeur automobile ne propose aujourd’hui de voitures électriques équipées de batteries au nickel-cadmium en raison de leur interdiction par une directive européenne. Cependant, ces batteries présentaient de nombreux avantages, tels qu’une longue durée de vie et la possibilité d’une recharge rapide. Elles étaient utilisées dans certaines voitures électriques des années 1990, mais leur utilisation a été restreinte en raison de la toxicité du cadmium et de l’impact environnemental de cette technologie.
Les batteries Sodium-chlorure de nickel (Zebra)
Les batteries Zebra ont été utilisées dans certains modèles de voitures électriques pour améliorer leur autonomie. Elles nécessitent une température interne constante de 270 à 350°C, ce qui les rend peu adaptées à une utilisation dans des véhicules particuliers. Cependant, elles sont encore utilisées dans des flottes de bus électriques.
Les batteries lithium-métal polymère (LMP)
Les batteries LMP sont produites exclusivement par le groupe Bolloré et équipent les véhicules électriques de Blue Solutions. Elles sont appréciées pour leur durée de vie supérieure aux batteries lithium-ion et leur sécurité d’utilisation. Cependant, elles doivent être maintenues à une température d’environ 60°C, ce qui nécessite de les brancher sur le secteur lorsque les véhicules ne sont pas utilisés.
Les batteries lithium-ion
Les batteries lithium-ion sont les plus couramment utilisées dans les voitures électriques. Elles offrent une excellente densité d’énergie, une large plage de température d’utilisation et une durée de vie satisfaisante. Cependant, leur recyclage et l’extraction du lithium posent encore des problèmes environnementaux à résoudre.
Les batteries lithium-ion polymère
Les batteries lithium-ion polymère ont longtemps été délaissées au profit d’autres technologies. Cependant, elles reviennent sur le devant de la scène grâce à leur faible poids et leur forme flexible. Elles sont utilisées dans certains modèles de voitures électriques coréennes.
Les autres technologies
Différents constructeurs explorent d’autres combinaisons technologiques, telles que les batteries lithium-titanate, lithium-fer-phosphate ou lithium-air. Certaines de ces technologies sont encore expérimentales et ne sont pas encore largement utilisées dans l’industrie automobile.
Malgré les progrès réalisés dans le domaine des batteries des voitures électriques, il reste encore des défis à relever, notamment en ce qui concerne leur recyclage et leur impact environnemental. Cependant, les avancées technologiques continuent de rendre ces batteries de plus en plus performantes, légères et respectueuses de l’environnement.
