Explicateur : comment interpréter le jargon du jour de la batterie de Tesla

Par Paul Lienert

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(Reuters) - Confus par les kilowatts ? Vous ne pouvez pas distinguer une anode d'une cathode ? Voici un guide simple du jargon susceptible d'être utilisé lors de la journée de la batterie TSLA.O de Tesla le 22 septembre.

Une Tesla Model 3 utilise une seule batterie lithium-ion qui abrite quatre modules plus petits. Chaque module contient 700 à 1 000 cellules cylindriques individuelles, en forme de celles d'une lampe de poche.

Les cellules peuvent se présenter sous différentes formes et tailles, mais la plupart ont trois éléments clés : les électrodes, l'électrolyte et le séparateur.

Les électrodes stockent le lithium. L'électrolyte transporte les ions lithium entre les électrodes. Le séparateur empêche l'électrode positive d'entrer en contact avec l'électrode négative.

L'énergie, sous forme d'électricité, est déchargée de la cellule de la batterie lorsque les ions lithium circulent de l'électrode négative, ou anode, vers l'électrode positive, ou cathode. Lorsque la cellule se charge, ces ions circulent dans le sens opposé, de la cathode à l'anode.

Panasonic 6752.T fournit des cellules de batterie cylindriques à Tesla pour le modèle 3 et le modèle Y. Les électrodes positives sont constituées d'une combinaison de nickel, d'aluminium et de petites quantités de cobalt, appelée NCA.

En Chine, CATL 300750.SZ fournit à Tesla des éléments de batterie au format plat dit prismatique, avec un mélange cathodique différent (lithium fer phosphate, ou LFP). Ce matériau ne contient pas de cobalt et est moins cher que la chimie NCA de Panasonic, mais ne contient pas autant d'énergie ou ne fournit pas autant d'autonomie que les batteries cylindriques NCA de même taille ou masse.

Dans les véhicules électriques, la puissance est exprimée en kilowatts (kW) tandis que l'énergie est exprimée en kilowattheures (kWh).

"Pour avoir une grande accélération dans un véhicule électrique, vous voudriez une densité de puissance élevée. Pour avoir une longue portée, vous voudriez une densité d'énergie élevée", a déclaré l'électrochimiste Leah Ellis, cofondatrice de Sublime Systems.

La prochaine génération de batteries de Tesla devrait être capable de stocker plus d'énergie - et donc de permettre une plus grande autonomie du véhicule - tout en fournissant plus de puissance.

Étant donné que les cellules de batterie LFP ne peuvent généralement pas stocker autant d'énergie que les cellules NCA, les véhicules qui utilisent des cellules LFP en ont généralement besoin d'un plus grand nombre pour atteindre la même plage entre les charges que les véhicules alimentés par des cellules NCA.

Les véhicules Tesla peuvent actuellement parcourir jusqu'à 400 miles entre les charges avec des cellules NCA et près de 300 miles avec des cellules LFP. Tesla a déclaré que le nouveau Cybertruck parcourrait jusqu'à 500 miles.

La prochaine génération de batteries de Tesla devrait avoir une durée de vie beaucoup plus longue : l'équivalent de 1 million de miles ou plus, contre environ 500 000 miles aujourd'hui.

Le coût des cellules et des packs de batteries diminue rapidement. Mesuré en dollars par kilowattheure ($/kWh), les experts ont fixé 100 $/kWh au niveau de la cellule comme le point où les voitures électriques commenceront à se rapprocher du coût des véhicules propulsés par des moteurs à combustion et des combustibles fossiles.

Une cellule de batterie lithium-ion dont la production coûte 100 $/kWh signifie qu'un bloc-batterie, avec son système de gestion de batterie supplémentaire, son système de refroidissement et d'autres matériaux, pourrait coûter entre 125 $ et 130 $/kWh ou plus.

Les batteries d'aujourd'hui coûtent entre 10 000 $ et 12 000 $, selon leur capacité. Tesla vise à réduire le coût des futurs packs à moins de 6 000 $, ce qui placerait le coût de la cellule bien en dessous de 100 $/kWh.

Reportage de Paul Lienert à Detroit; Edité par David Gregorio

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