Voitures électriques : les technologies de batteries
Les modèles de batterie lithium-ion connaissent un succès sans précédent sur le marché des équipements des véhicules électriques, et ce, depuis quelques décennies. Les alternatives existantes présentent des performances variables en raison principalement d’une différence de densité énergétique. Or, il s’agit d’un facteur-clé puisque cette densité énergétique influe directement sur l’autonomie des véhicules.
Avec le passage progressif à l’électrique, il convient de faire le point sur les différentes technologies de batteries pour en tirer parti.
Les batteries au plomb
La batterie au plomb a été inventée en 1859. Cette technologie a permis à « La Jamais contente » d’être la première automobile électrique à franchir le cap des 100 km/h en 1899. Cette prouesse historique a eu lieu bien avant les véhicules thermiques.
Les batteries au plomb ont alors rapidement conquis le marché automobile. Elles ont le mérite d’être à la fois économiques et simples à fabriquer. Leur point fort : leur capacité à fournir une forte intensité électrique sur une courte période.
Jusque dans les années 80, ce type de batterie servait de dispositif de stockage principal pour les voitures électriques. Avec l’apparition de technologies plus performantes, les accumulateurs au plomb ne servent plus à la traction. Ils ont cédé la place à des modèles plus avancée et nettement avantageuse. Pour en savoir plus, découvrez les avantages d’une batterie lithium-ion vs batterie au plomb.
Les batteries au lithium
La technologie lithium a vu le jour au début des années 90. Les batteries à base de ce nouvel or blanc ont doucement gagné du terrain dans le monde de l’électronique grand public. Puis, elle est devenue la technologie de référence.
Avec l’essor des véhicules électriques, les grands constructeurs de voitures en ont équipé leurs modèles électriques.
Quels sont leurs avantages ?
La technologie lithium-ion présente des caractéristiques particulières :
- une longue durée de vie ;
- une densité énergétique largement supérieure à celle des autres technologies ;
- l’absence d’effet mémoire et une faible auto-décharge ;
- le lithium offre aux batteries un poids et un volume faible ;
En résumé, les batteries au lithium sont réputées pour leurs excellentes performances en termes d’autonomie et de puissance. A savoir que le lithium est le métal alcalin le plus léger.
Les batteries nickel-métal-hydrure
Au début des années 2000, les batteries nickel-métal-hydrure ou « Ni-MH » ont largement dominé le marché des véhicules hybrides. Leurs performances comparables à celles de la technologie Ni-Cd et à leur composition sans métaux lourds, d’où leur succès immédiat.
Cette technologie permettait de produire des batteries à la fois rechargeables, portables et surtout économiques. Elle :
- supporte une charge électrique rapide ;
- accepte une charge électrique intermittente ;
- peut fournir un fort courant de décharge.
L’avènement du lithium-ion a ensuite révolutionné la technologie des batteries.
Les nouvelles technologies de batteries
Le concept de batterie tout solide a longtemps intéressé les chercheurs. Les dernières avancées de la décennie ont ouvert la voie à son utilisation dans le secteur automobile. Les véhicules en seront donc équipés dans le futur.
Comment fonctionne-t-elle ?
L’électrolyte liquide des batteries est remplacé par un électrolyte solide sous diverses formes. Ces deux éléments peuvent également être combinés pour décupler les performances des batteries.
Cette nouvelle technologie attire les constructeurs pour ses multiples caractéristiques avantageuses :
- elle accroît aussi bien la densité d’énergie que la stabilité ;
- elle simplifie en même temps la gestion thermique.
Ce type de batterie étant encore au stade du prototype, le lithium-ion équipera donc la majorité des véhicules pour un certain temps.
