Ce n'est un secret pour personne que la massification des voitures électriques nécessite des batteries fabriquées avec des matières premières bon marché, ce qui signifie qu'elles doivent être sans cobalt.
Cependant, les cellules de batterie sans cobalt n'ont toujours pas une grande densité d'énergie, il est donc crucial de réduire le matériau passif pour obtenir une bonne densité d'énergie et un bon coût au niveau de la batterie.
La matière active des packs de batteries est ce qui stocke l'énergie (cellules) et son coût est variable (60-90 euros par kWh). Le matériau passif est ce qui assemble et protège les cellules (câbles, tubes, électronique et boîtier), il dépend peu de la capacité de la batterie et son coût a tendance à être plus linéaire.
Les fabricants de cellules de batterie tels que CATL, BYD et SVOLT développent des batteries sans module avec la technologie CTP (cell-to-pack). Sans modules, les longues cellules de batterie prismatiques connectées en série sont placées dans un réseau puis insérées dans un bloc-batterie, ce qui le rend aussi simple que possible.
La simplicité de la technologie CTP permet d'obtenir une bonne densité d'énergie au niveau du bloc-batterie, même si la densité d'énergie des cellules n'est pas étonnante.
Dans cet article, nous allons comparer deux technologies alternatives de batteries sans cobalt, l'une de BYD et l'autre de SVOLT.
SVOLT
Technologie SVOLT CTP
Spécifications des cellules de batterie SVOLT
Hypothétique batterie
Contrairement à BYD, SVOLT ne mentionne pas VCTP (rapport volumétrique cellule/pack) ou GCTP (rapport gravimétrique cellule/pack) de ses batteries CTP. Je supposerai 62,4 % pour VCTP et 84,5 % pour GCTP, ce qui est le même que celui que nous obtenons avec la batterie BYD Blade.
Quoi qu'il en soit, auparavant, je pensais que SVOLT utilisait la forme spinelle haute tension de LNMO, qui a une tension de fonctionnement élevée de 4,7 V et je me trompais ! La cellule de batterie LNMO de SVOLT fonctionne à une tension plus basse, ce qui signifie qu'il y a place à l'amélioration…
Un fonctionnement à 4,7 V représenterait une augmentation de tension de 23 % et une augmentation de densité d'énergie équivalente, atteignant 296 Wh/kg et 728 Wh/L.
BYD
BYD dévoile le rapport volumétrique et gravimétrique cellule/pack des nouveaux packs de batteries
Spécifications des cellules de batterie BYD Blade
Hypothétique batterie
Une densité d'énergie de 165 Wh/kg et 448 Wh/L est impressionnante pour une cellule de batterie LFP, mais là aussi, il y a place à l'amélioration. Le LFMP est la version haute tension du LFP et fonctionne à 3,75 V, ce qui représente une augmentation de tension de 17 % et une augmentation équivalente de la densité d'énergie. Il atteindrait une densité énergétique de 193 Wh/kg et 525 Wh/L.
Résumer…
Nous obtenons plus de densité d'énergie avec les batteries CTP de SVOLT fabriquées avec des cellules LNMO, mais un coût inférieur avec les batteries CTP de BYD fabriquées avec des cellules LFP. Néanmoins, les deux batteries sont excellentes et peuvent encore être améliorées.
Les deux batteries pourront offrir une capacité utile d'au moins 66 kWh, ce qui serait suffisant pour une autonomie WLTP d'environ 500 km (311 miles) dans un Hyundai Kona Electric par exemple.
Quoi qu'il en soit, BYD produit déjà ses packs de batteries CTP sans cobalt, mais il faudra attendre un an pour voir SVOLT faire de même…
Maintenant, je suis curieux de savoir ce que les batteries CTP sans cobalt de CATL offriront et ce que Tesla nous montrera le "jour de la batterie". Bien que je doute que Tesla produise un jour ses propres cellules de batterie, je ne serais pas surpris si Tesla remplaçait progressivement Panasonic et ses cellules cylindriques par les batteries CTP sans cobalt de CATL… du moins dans certaines régions.
Si Tesla n'adopte pas bientôt les batteries CTP sans cobalt, je serai extrêmement déçu.
