Cellules de batterie les plus avancées disponibles

Dans cet article, nous verrons qui utilise les chimies de batterie les plus avancées et ce qui arrivera bientôt.

Actuellement, les progrès les plus importants sont réalisés au niveau de la cathode, en augmentant le nickel tout en réduisant la teneur en cobalt, il est possible d'obtenir des cellules de batterie moins chères et de plus haute densité.

LG Chem

Entretien avec le directeur financier de LG Chem, Chung Ho-Young (traduit par Google) :

Q) C'est une question sur les batteries moyennes et grandes. Je me demande comment se déroule le développement de la batterie de nouvelle génération NCM811.
A) Les batteries utilisant des matériaux de cathode NCM 811 sont produites en série pour les bus électriques. Les batteries de troisième génération sont une direction majeure du développement pour augmenter la densité d'énergie, réduire les coûts et améliorer les performances de charge. À cette fin, la teneur en nickel est fondamentalement augmentée, la densité du cobalt est réduite du point de vue du coût et le graphite artificiel est appliqué pour une charge rapide.

Q) Le NCM 811 s'applique-t-il également au type cylindrique et au type de poche ?
A) Le 811 est cylindrique et la pochette est 622 principale. Dans le cas du type poche, nous prévoyons de passer au 712 à l'avenir. NCMA est l'objectif à moyen et à long terme. Dans la NCMA, la teneur en cobalt est inférieure à 10 % et il est prévu qu'il soit produit en masse d'ici 2020.

Q) Quand est-ce que le NCM 712 est produit en série ?
A) Permettez-moi de parler brièvement de la feuille de route du développement. Dans le 622, 70 % du nickel, 10 % du cobalt et 20 % du manganèse vont au 712. NCMA ajoute de l'alumine au NCM, ce qui porte la teneur en nickel à près de 90 %. 622 est en production et 712 se développe activement pour une production de masse dans deux à trois ans.

En résumé, LG Chem produit actuellement des cellules de batterie NCM 811 uniquement au format cylindrique et pour les bus électriques. Les cellules de poche utilisées dans la plupart des voitures électriques restent NCM 622 - jusqu'à ce qu'elles soient d'abord remplacées par NCM 712 puis NCMA chimies. J'avais tort lorsque je supposais auparavant que LG Chem produirait les cellules NCM 811 au format sachet, tout comme SK Innovation.

SK Innovation

Ce fabricant de cellules de batterie devrait commencer la production de masse de cellules de batterie NCM 811 pour voitures électriques en août. Auparavant, je pensais que le SUV électrique Mercedes EQC serait la première voiture électrique à les obtenir, mais il semble que Kia Niro EV aura cet honneur.

Le journal sud-coréen etnews rapporte que tandis que le Hyundai Kona Electric recevra des cellules de batterie NCM 622 de LG Chem, le Kia Niro EV recevra des cellules de batterie NCM 811 de SK Innovation. Alors que les cellules NCM 622 ont une densité de puissance plus élevée, les cellules de batterie NCM 811 ont une densité d'énergie plus élevée et un coût inférieur.

Tesla/Panasonic

Récemment, Tesla a écrit ceci :

"Les cellules utilisées dans le modèle 3 sont les cellules à densité d'énergie la plus élevée utilisées dans n'importe quel véhicule électrique. Nous y sommes parvenus en réduisant considérablement la teneur en cobalt par batterie tout en augmentant la teneur en nickel tout en maintenant une stabilité thermique supérieure. La teneur en cobalt de notre chimie cathodique Nickel-Cobalt-Aluminium est déjà inférieure à celle des cathodes de prochaine génération qui seront fabriquées par d'autres producteurs de cellules avec un rapport Nickel-Manganèse-Cobalt de 8:1:1. Par conséquent, même avec sa batterie, le poids brut de la Model 3 est comparable à celui de ses homologues à essence. »

Considérant que Tesla a utilisé des cellules de batterie Panasonic NCA dans les Tesla Model S et X, la chimie NCAM/NCMA était la prochaine étape logique de l'évolution. Ce qui est impressionnant, c'est que c'est la chimie de la batterie que LG Chem ne prévoit commencer à produire qu'en 2020… Avec une cathode fabriquée avec presque pas de cobalt (moins de 5 %), je ne serais pas surpris si le coût du kWh pour Tesla est déjà en dessous 100 euros au niveau du pack batterie.

En résumé, Tesla/Panasonic semble être le groupe qui a le mieux réussi à augmenter la densité énergétique, tout en réduisant les coûts. La formule actuellement suivie par chaque fabricant de cellules est simple :augmenter la teneur en nickel et réduire la teneur en cobalt des cathodes. La partie difficile / risquée le fait et a toujours une cathode stable à long terme. Le partenariat étroit de Tesla avec Panasonic permet à l'entreprise d'être plus audacieuse avec les cellules de batterie produites à la Gigafactory.

D'autre part, LG Chem joue la sécurité et teste actuellement les cellules de batterie NCM 811 uniquement dans de petites flottes (bus électriques).

Quoi qu'il en soit, il sera intéressant d'en savoir plus sur la batterie Kia Niro EV (SK Innovation NCM 811) et comment elle se compare à la Hyundai Kona EV (LG Chem NCM 622).

Révision :La batterie du Kia Niro EV est fabriquée avec des cellules NCM 622.