Dans une présentation en ligne, SVOLT nous a donné plus d'informations sur sa cellule de batterie sans cobalt NMx qui arrivera l'année prochaine.
Cette longue cellule de batterie sans cobalt de SVOLT est spécialement conçue pour être utilisée dans des packs de batteries assemblés avec la technologie CTP (cell-to-pack).
Avec la technologie CTP, au lieu d'avoir des cellules de batterie à l'intérieur des modules, puis des modules à l'intérieur des batteries, nous supprimons complètement les modules. Nous nous retrouvons avec de longues cellules de batterie prismatiques connectées en série qui sont placées dans un réseau puis insérées dans un bloc-batterie, ce qui le rend aussi simple que possible.
Voyons quelques détails sur la cellule de la batterie.
Spécifications
Mettre à jour
Au départ, lorsque j'ai écrit cet article, je pensais que ces cellules de batterie SVOLT étaient fabriquées sous forme de spinelle haute tension, mais je me trompais. Si cela est vrai, ces cellules de batterie auraient une tension nominale d'environ 4,7 V et pourraient être chargées à 5 V. Il serait possible d'assembler des batteries plus simples avec moins de cellules. Seulement 80 cellules en série seraient nécessaires pour atteindre 400 V, ou 160 cellules en série pour atteindre 800 V.
Profils de décharge des différentes cathodes par BASF
Cependant, après avoir calculé la tension nominale, il est clair que la cellule de batterie LNMO de SVOLT n'est pas fabriquée sous forme de spinelle haute tension. Il a une tension nominale de 3,8 V et une limite de charge maximale de 4,3-4,35 V.
Quoi qu'il en soit, en termes de coût et de densité d'énergie, les cellules de batterie LNMO offrent un bon équilibre par rapport aux technologies alternatives.
NCM 811
LNMO
LFMP (version haute tension de LFP)
Coût des cellules de batterie de différentes chimies
Qu'en est-il de la longévité ?
Au début, certaines voitures électriques utilisaient des cellules de batterie riches en manganèse extrêmement sûres mais peu robustes. À des températures plus élevées, le manganèse dans la cathode avait tendance à être corrodé par l'électrolyte liquide, ce qui réduisait progressivement la capacité de stocker les ions lithium. Nous nous souvenons tous du gâchis des batteries de première génération de la Nissan LEAF fabriquées avec des cellules LMO et sans TMS approprié…
Heureusement, ce problème de corrosion avec les cellules de batterie riches en manganèse a été résolu par la suite en modifiant l'électrolyte et le revêtement de la surface de la cathode. C'était le "secret" derrière la batterie lézard plus robuste de la Nissan LEAF 2015 ou les cellules GS Yuasa LEV50N utilisées par Mitsubishi i-MiEV.
Les cellules de batterie modernes riches en manganèse sont non seulement extrêmement sûres, mais aussi durables.
Cependant, l'arrivée de cellules de batterie NCM plus énergivores nous faisait oublier les batteries riches en manganèse, jusqu'à présent…
Les batteries riches en manganèse reviennent
SVOLT précise que sa nouvelle batterie LNMO peut délivrer une autonomie de 880 km et dure 15 ans et 1.200.000 km, ce qui représente 1.500 cycles avant d'atteindre l'EoL (End-of-Life). Certains chercheurs considèrent que la fin de vie est atteinte lorsqu'une batterie ne conserve que 70 % de la capacité initiale, alors que d'autres considèrent 80 %.
Étant donné que ces chiffres sont probablement dans la norme NEDC de conte de fées, nous devrions obtenir environ 660 km d'autonomie et 900 000 km de durée de vie avec le WLTP plus réaliste.
De plus, si nous supposons que l'EoL se produit à 70 %, cela signifie qu'après 900 000 km, la batterie sera toujours en mesure de fournir une autonomie WLTP de 462 km.
En ce qui concerne le développement de la cathode des LIB (batteries lithium-ion), nous sommes actuellement en phase 2 avec le NCM 811 riche en nickel et les prochaines cellules de batterie NCMA, où les coûts sont réduits en remplaçant autant de cobalt que possible par du nickel.
La phase 3 commence lorsque de plus en plus de nickel est remplacé par du manganèse.
Pour comprendre pourquoi la phase 3 est importante, voyons le prix moyen du marché de ces matières premières par tonne.
Présentation des produits NCM par BASF le 4 novembre 2014
Quoi qu'il en soit, c'est formidable d'avoir bientôt au moins deux technologies de batterie sans cobalt convaincantes disponibles. Il sera intéressant de voir lequel sera préféré par les fabricants coréens de cellules de batterie. Sera-ce LFMP ou LNMO ?
Enfin, vous pouvez voir la présentation vidéo complète de la batterie sans cobalt de SVOLT et essayer de saisir certains détails que j'ai peut-être manqués. La vidéo contient des informations intéressantes mais le contenu pourrait être condensé en une vidéo de 5 minutes au lieu de 84.
https://www.youtube.com/watch?v=Amnu5FBL58g
