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Quelles sont les nouvelles technologies concernant les batteries de voitures électriques ?
Les batteries de voitures électriques ont évolué de manière significative au cours des dernières années, avec des innovations majeures qui améliorent leur performance et leur durabilité. Voici un aperçu des technologies de pointe :
Batteries Lithium-Ion Avancées
Les batteries lithium-ion restent la norme pour les véhicules électriques, mais elles ont bénéficié de plusieurs améliorations :
- Densité Énergétique Améliorée : Les batteries modernes offrent une densité énergétique plus élevée, ce qui permet de parcourir de plus longues distances avec une charge unique. La densité énergétique a augmenté de 5 à 8 % par an, avec des modèles récents atteignant 300 Wh/kg (Beev).
- Gestion Thermique : Des systèmes de gestion thermique plus sophistiqués prolongent la durée de vie de la batterie en maintenant des températures optimales, réduisant ainsi la dégradation due à la chaleur .
Batteries Solides
Les batteries à électrolyte solide sont une avancée prometteuse :
- Sécurité Accrue : Elles éliminent le risque d’incendie associé aux batteries lithium-ion grâce à l’absence d’électrolyte liquide inflammable .
- Longévité : Les batteries solides peuvent supporter plus de cycles de charge/décharge, augmentant ainsi leur durée de vie et leur efficacité énergétique sur le long terme .
- Capacité Supérieure : Ces batteries offrent une densité énergétique pouvant dépasser les 500 Wh/kg, ce qui permettrait d’augmenter considérablement l’autonomie des véhicules .
Technologies de Recyclage
Les nouvelles technologies de recyclage se concentrent sur l’extraction des matériaux précieux avec une efficacité accrue :
- Récupération des Matériaux : Les nouvelles méthodes permettent de récupérer jusqu’à 95 % des matériaux tels que le lithium, le cobalt et le nickel, réduisant ainsi l’empreinte environnementale de la production de nouvelles batteries .
- Recyclage en Boucle Fermée : Des initiatives visent à réutiliser les matériaux récupérés pour fabriquer de nouvelles batteries, ce qui favorise une économie circulaire .
Quelle est la durée de vie d’une batterie de voiture électrique ?
La durée de vie des batteries de voitures électriques varie en fonction de plusieurs facteurs, y compris la technologie, les conditions d’utilisation, et la gestion thermique.
Facteurs Affectant la Durée de Vie
- Nombre de Cycles de Charge : Les batteries lithium-ion modernes peuvent durer entre 1 500 et 3 000 cycles de charge avant que leur capacité ne commence à diminuer de manière significative, ce qui correspond à environ 10 à 15 ans d’utilisation pour un conducteur moyen .
- Gestion de la Température : Une gestion efficace de la température permet de minimiser la dégradation chimique des batteries, prolongeant ainsi leur durée de vie. Des systèmes de refroidissement liquide et des logiciels de gestion de batterie sont couramment utilisés pour maintenir des conditions optimales .
Innovations et Progrès
- Cycle de Vie Étendu : Les dernières technologies de batteries promettent des cycles de vie plus longs grâce à des améliorations dans les matériaux d’anode et de cathode qui réduisent la dégradation. Par exemple, les nouvelles batteries au silicium peuvent offrir jusqu’à 5 000 cycles de charge/décharge .
- Entretien Minimal : Les progrès dans les logiciels de gestion de batterie permettent de surveiller et de gérer la santé des batteries de manière proactive, réduisant ainsi le besoin d’entretien et prolongeant leur durée de vie utile .
Des retours clients très encourageants
Elon Musk, fondateur de Tesla, a affirmé il y a peu que la durée de vie de ses batteries était de plusieurs centaines de milliers de kilomètres. Et on peut le croire. Hansjörg Gemmingen est un homme avec un record plutôt hallucinant : il a parcouru plus d’un million de kilomètres au volant de sa Tesla Model S de 2013.
Le constructeur Nissan, quant à lui, parle de plus de 22 années d’utilisation avant de devoir réellement changer la batterie de sa voiture électrique. C’est en tout cas ce qu’a expliqué le responsable de Renault-Nissan Energy Services à l’occasion d’un congrès en Suède. Selon lui, la durée de vie de la batterie de la Nissan Leaf est de 20 à 22 ans. En résumé, cela veut dire que la durée supposée de la batterie d’une Nissan Leaf serait de 12 ans supérieure à la durée de vie de la voiture.
Adopter une conduite éco responsable
Il est fort probable que les voitures électriques qui roulent dans les climats les plus chauds perdent leur capacité de batterie un peu plus rapidement que celles qui roulent dans des régions plus tempérées. La chaleur extrême est l’ennemi chimique du lithium-ion, c’est pourquoi de nombreuses voitures électriques sont équipées de batteries refroidies par liquide.
De plus, les voitures électriques plus anciennes (les premières voitures électriques du marché) ayant une autonomie relativement courte peuvent se détériorer plus rapidement. En effet, rouler jusqu’à l’épuisement de la batterie a un effet néfaste sur sa durée de vie. Ce problème se pose moins actuellement : les autonomies étant plus élevées, il est très rare de rouler jusqu’au déchargement total de sa batterie.
En résumé, afin de ne pas diminuer la durée de vie de votre batterie de voiture électrique, il faut :
- Conduire à une vitesse normale (éco-conduite) pour rallonger la durée de vie de votre batterie
- Faire de petites charges partielles pour ne pas trop recharger votre véhicule
- S’assurer que les pneus soient bien gonflés tout au long de la durée de vie de la voiture
Le recyclage des batteries de voitures électriques
Les batteries qui alimentent les voitures électriques (et même les hybrides) peuvent être recyclées. Pendant des décennies, les quelques véhicules électriques qui circulaient sur les routes étaient alimentés par des batteries au plomb. Les derniers modèles, plus légers et d’une plus grande autonomie, utilisent des batteries lithium-ion, tout comme les ordinateurs portables et les téléphones portables. Dans les deux cas, les batteries qui alimentent les voitures électriques peuvent être recyclées.
Dans le cas des batteries au plomb de technologie plus ancienne, 96 % des matériaux de la batterie – y compris le plomb – sont récupérés. À titre de comparaison, seulement 38 % de la matière contenue dans les bouteilles en verre est récupérée dans le processus de recyclage. Ils peuvent également être rechargés et réutilisés avant d’être recyclés.
Lorsque les batteries d’un véhicule au lithium-ion sont jugées trop usées pour la conduite, il leur reste encore jusqu’à 80 % de leur potentiel. Ainsi, avant même d’arriver dans un centre de recyclage, ces batteries sont utilisées pour soutenir le réseau, en particulier à côté de sources d’énergie qui peuvent ne pas être aussi stables, comme l’énergie éolienne ou solaire. Les batteries peuvent emmagasiner de l’énergie pour aider le flux d’électricité à rester sur une quille régulière plutôt que d’aller-retour avec le temps.
Comme les voitures à batterie lithium-ion viennent tout juste d’arriver sur le marché, les centres de recyclage qui peuvent récupérer leurs composants n’en sont encore qu’à leurs débuts.
En France, les constructeurs ont noué un partenariat avec la SNAM afin de garantir la collecte, le recyclage et la traçabilité des batteries en Europe. Cette filière travaille avec plusieurs marques automobiles : Peugeot, Citroën, Honda, Volkswagen, Audi, Seat, Skoda, BMW et Toyota.
En 2019, Volkswagen a annoncé la conversion de son usine à Salzgitter aux batteries lithium-ion. Concrètement cela veut dire que son site deviendra un site pilote pour ouvrir une ligne de production et de recyclage de cellules de batteries.
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La seconde vie des batteries – second use
C’est une deuxième solution pour les batteries. L’idée ici est de rallonger la durée de vie des batteries.
Les batteries qui sont devenues obsolètes pour les besoins d’un conducteur ne sont plus utilisables dans des voitures. Par contre, elles peuvent servir à d’autres applications qui demandent moins de puissance aux batteries. C’est ce qu’on appelle la seconde vie des batteries. Ce procédé permet de retarder le recyclage des batteries et réduit l’impact écologique de la production des batteries.
Voilà, vous savez tout sur la durée de vie d’une batterie de voiture électrique. Si vous avez des questions, n’hésitez pas à nous contacter sur [email protected].
