Les différents types de batteries pour véhicules électriques

À mesure que la mobilité électrique s’impose comme la solution incontournable pour un transport plus propre et durable, le choix des batteries devient un enjeu majeur pour les professionnels souhaitant optimiser leurs usages. Derrière une voiture électrique, c’est la batterie qui détermine à la fois l’autonomie, la performance, la longévité et le coût total du véhicule. Les progrès technologiques se succèdent, offrant des alternatives toujours plus sophistiquées et adaptées. Des premières batteries au plomb il y a plus d’un siècle aux modèles sodium-ion prometteurs des toutes dernières années, le paysage des batteries pour véhicules électriques est riche et complexe. Cette dynamique est portée par des acteurs industriels tels que Saft, Forsee Power, Blue Solutions, ou encore Renault et Peugeot, sans oublier TotalEnergies et Verkor qui innovent dans la filière. Comment naviguer dans cette offre variée, comprendre les avantages et limites de chaque technologie pour faire un choix stratégique et responsable ?

Les origines historiques et les évolutions fondamentales des batteries pour véhicules électriques

Le développement des batteries pour véhicules électriques s’appuie sur une histoire riche partant de la batterie au plomb, inventée par Gaston Planté en 1859. Cette technologie a été à l’origine de plusieurs exploits, comme la « Jamais Contente », qui, en 1899, surpassait les 100 km/h avant même que les moteurs thermiques n’étendent leur domination. Faciles à produire et à recycler, ces batteries au plomb restent utilisées dans certains secteurs mais ont montré leurs limites dans le cadre des véhicules électriques modernes en raison de leur poids élevé et faible densité énergétique.

Au fil du temps, d’autres chimies sont apparues, comme les batteries nickel-cadmium (NiCd) dans les années 1990, qui proposaient une meilleure capacité et une durée de vie améliorée. Cependant, leur effet mémoire et leur toxicité ont limité leur usage, menant à leur interdiction. Leur successeur, la batterie nickel-métal-hydrure (NiMH), a notamment équipé longtemps les véhicules hybrides grâce à un compromis intéressant entre coût et performance tout en éliminant les métaux lourds du NiCd.

Depuis les années 2000, le lithium-ion s’est imposé comme le standard incontournable. Avec une densité énergétique élevée et une meilleure durée de vie, il a révolutionné le marché de la mobilité électrique. Tous les grands constructeurs tels que Renault, Peugeot, ou encore les fournisseurs comme Saft et Forsee Power, adoptent cette technologie pour répondre à la demande croissante d’autonomie et de puissance, tout en améliorant continuellement la sécurité et la barre environnementale. Le développement de l’économie circulaire autour du recyclage des batteries lithium-ion est également un axe majeur pour répondre aux enjeux écologiques actuels.

Les batteries lithium-ion : polyvalence et défis pour une mobilité électrique performante

Les batteries lithium-ion demeurent la technologie la plus utilisée dans les véhicules électriques actuels, notamment grâce à leur forte densité énergétique et leur bonne tenue dans la durée. Deux variantes dominent : les batteries NMC (nickel-manganèse-cobalt) et les NCA (nickel-cobalt-aluminium). Ces chimies, adoptées par des fabricants renommés comme Saft ou ACC (Automotive Cells Company), offrent une excellente puissance et une autonomie adaptée aux besoins les plus exigeants des professionnels et particuliers.

Cependant, l’utilisation du cobalt dans ces batteries soulève plusieurs questions éthiques et économiques. Extrêmement coûteux, avec un prix beaucoup plus élevé que le nickel, l’aluminium ou le manganèse, le cobalt est souvent extrait dans des conditions controversées, notamment en République Démocratique du Congo. Ce constat incite les constructeurs, comme Peugeot ou Renault, à réduire la teneur en cobalt, voire à le supprimer complètement dans les futurs modèles.

Sur le plan fonctionnel, les batteries NMC et NCA sont capables d’offrir une densité énergétique élevée, ce qui se traduit par une autonomie optimale ou une capacité à offrir des performances sportives pour certains véhicules. Elles présentent néanmoins l’inconvénient d’une sensibilité à la charge complète trop fréquente qui peut entraîner une usure accélérée, obligeant à gérer soigneusement la charge, souvent recommandée d’être limitée entre 20 % et 80 %.

Le coût élevé, tant à la production qu’au recyclage, reste un frein non négligeable. Des intervenants comme Verkor ou Forsee Power investissent beaucoup dans l’innovation pour optimiser la fabrication et maximiser la récupération des matériaux précieux. Ces efforts sont essentiels puisque près de la moitié du coût d’un véhicule électrique est liée à sa batterie. Les professionnels investissant dans des flottes équipées de ces batteries doivent donc anticiper ces facteurs dans leur budget global.

Les batteries lithium-ion représentent donc un compromis judicieux pour les utilisateurs recherchant puissance et autonomie, notamment sur des trajets longs ou des utilisations intensives. Pour un commercial itinérant ou un chauffeur VTC, une batterie de type NMC ou NCA reste la meilleure option au regard des besoins spécifiques liés à la performance et à la fiabilité. Toutefois, des alternatives plus éthiques et économiques émergent pour d’autres profils d’usagers.

La montée en puissance des batteries lithium-fer-phosphate (LFP) pour un usage durable et accessible

Les batteries LFP, ou lithium-fer-phosphate, se distinguent par leur bonne sécurité et une durée de vie nettement plus longue que les batteries NMC ou NCA. Cette technologie bénéficie d’un avantage majeur : elle ne contient pas de cobalt, ce qui évite les problématiques éthiques liées à l’extraction et réduit les coûts. Des groupes comme Blue Solutions, filiale de Bolloré, incarnent cette volonté d’une mobilité électrique plus responsable grâce à cette chimie.

La robustesse de ces batteries se traduit aussi par leur possibilité à être chargées à 100 % de façon régulière sans que cela n’impacte la longévité, un atout précieux pour les professionnels qui ont besoin d’une recharge complète quotidienne. Par ailleurs, la sécurité thermique est accrue, minimisant les risques d’emballement ou d’incendie.

En contrepartie, la densité énergétique plus faible conduit à des véhicules un peu plus lourds et avec une autonomie réduite comparée à des batteries lithium-ion classiques. Par exemple, la Tesla Model 3 équipée d’une batterie LFP offre une autonomie moindre que la version NCA, avec un poids légèrement accru. Cette limitation n’est toutefois pas un frein pour les usages urbains ou périurbains, où la distance parcourue quotidiennement reste modérée.

Un artisan ou un service de livraison en ville, pouvant ainsi se satisfaire d’une autonomie moindre, trouvera dans la technologie LFP un allié durable et économique. Comme l’indiquent des études menées par des constructeurs comme Renault, les batteries LFP permettent une réduction des coûts de 30 à 40 % à la fabrication. Pour les petites entreprises, cette option réduit significativement les coûts d’exploitation tout en maintenant un véhicule fiable.

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