Le type de batterie qui alimente votre véhicule électrique fait une grande différence en matière d’autonomie. En outre, la vitesse de recharge de votre VE ou sa durée de vie après la garantie du fabricant dépendent du type de batterie. En fait, même la sécurité de votre véhicule électrique est déterminée par la batterie.
Ce qui nous amène à une question importante : quels sont les différents types de batteries des véhicules électriques ?
1. La batterie plomb-acide
Une batterie plomb-acide est le type de batterie traditionnel utilisé dans la plupart des véhicules à essence pour démarrer le moteur. En outre, certains des premiers véhicules électriques des années 90, comme le GM EV1 ou le Ford Ranger EV, utilisaient des batteries au plomb.
Cependant, les batteries au plomb ne sont plus utilisées par les fabricants de VE car elles sont inefficaces. Plus succinctement, les batteries au plomb sont sensibles aux températures froides et ne sont pas durables par rapport aux autres types de batteries pour VE. Sans compter qu’elles sont lourdes et encombrantes.
Par ailleurs, les batteries au plomb sont peu coûteuses et constituent une bonne option si vous convertissez un véhicule à essence en un véhicule électrique, bien que les batteries marines à cycle profond soient mieux adaptées à ce type de travail.
2. Batterie Nickel-Métal-Hydrure
Après le retrait progressif des batteries au plomb par les constructeurs automobiles, les batteries au nickel-métal-hydrure ont souvent été utilisées comme alternative. Parmi les premiers véhicules électriques équipés de batteries nickel-métal-hydrure, citons la Honda EV Plus, la Toyota RAV4 EV et la Ford Ranger EV.
Mais les batteries nickel-métal-hydrure ne sont pas devenues populaires dans l’industrie des véhicules électriques parce qu’elles sont chères et inefficaces à haute température. En outre, les batteries nickel-métal-hydrure se déchargent plus rapidement que les autres batteries. Pour cette raison, les batteries nickel-hydrure métallique sont plus courantes dans les véhicules hybrides que dans les véhicules électriques.
Il est intéressant de noter que les batteries nickel-hydrure métallique sont plus durables que les batteries plomb-acide ou lithium-ion.
3. Batterie lithium-ion
La plupart des véhicules électriques utilisent aujourd’hui des batteries lithium-ion. En effet, elles sont légères et offrent un rendement énergétique plus élevé que les batteries au plomb ou à l’hydrure métallique de nickel. Elles sont également moins susceptibles de surchauffer à des températures élevées, ce qui contribue à minimiser les risques de départ de feu.
En outre, le lithium-ion prend plus de temps à se décharger par rapport aux autres types de batteries. Certains des véhicules électriques à plus grande autonomie équipés de batteries lithium-ion peuvent parcourir plus de 800 km avec une charge complète. Il est d’autant plus impressionnant qu’une Tesla équipée d’une batterie au lithium-ion est garantie huit ans, mais la durée de vie prévue d’une Tesla se situe entre 300 000 et 500 000 miles.
Cependant, toutes les batteries au lithium-ion ne sont pas identiques. La plupart des véhicules électriques haut de gamme ont des batteries au lithium-ion dont l’électrode positive est faite de cobalt. D’autre part, certains fabricants de VE s’orientent vers des batteries au phosphate de fer-lithium pour les véhicules électriques d’entrée de gamme.
Malgré ses avantages, l’un des principaux inconvénients des batteries lithium-ion est qu’elles ne sont pas respectueuses de l’environnement lorsqu’elles sont éliminées. Sans compter que l’extraction des matières premières du lithium-ion peut perturber les écosystèmes vitaux pour la faune et les communautés indigènes. La bonne nouvelle est qu’il existe des alternatives prometteuses aux batteries au lithium-ion qui sont plus respectueuses de l’environnement.
En outre, les batteries au lithium-ion peuvent être recyclées après leur mise au rebut.
4. Batterie à l’état solide
Les batteries à l’état solide sont actuellement en cours de développement et n’ont pas encore été utilisées dans les véhicules électriques. Selon Toyota, les premiers véhicules électriques équipés de batteries à l’état solide pourraient être sur la route d’ici 2025. Cela pourrait changer la donne, étant donné que les batteries à l’état solide sont plus riches en énergie que les batteries au lithium-ion.
Un autre avantage des batteries à l’état solide est qu’elles ne prennent pas trop de place par rapport aux batteries au lithium-ion. En raison de leur poids, les batteries à l’état solide pourraient doubler l’autonomie des véhicules électriques et améliorer leurs performances.
Cependant, les batteries à l’état solide en sont encore au stade de la recherche. Tant qu’elles ne seront pas produites en série, nous ne saurons pas si elles sont pratiquement meilleures que les batteries au lithium-ion.
5. Lithium-Soufre
Les batteries lithium-soufre sont une autre alternative aux batteries lithium-ion. Comme les batteries à semi-conducteurs, les batteries au lithium-soufre peuvent offrir une plus grande autonomie que les batteries au lithium-ion. Elles sont également moins chères à produire et ont moins d’impact sur l’environnement que les batteries lithium-ion à base de cobalt, selon la Commission européenne.
La raison pour laquelle nous n’avons pas encore vu de batteries lithium-soufre sur les VE est qu’elles ont une courte durée de vie. Néanmoins, les chercheurs travaillent sur des expériences qui pourraient résoudre ce problème.
Quel est le meilleur type de batterie pour les VE ?
À l’heure actuelle, la plupart des marques de véhicules électriques en Amérique du Nord utilisent des batteries au lithium-ion composées de cobalt, de graphite, de nickel ou d’aluminium. Si vous conduisez une Tesla, vous pouvez vous attendre à ce que sa batterie au lithium-ion ait une espérance de vie de 300 000 à 500 000 miles. Au-delà, l’autonomie des véhicules électriques les plus récents sur une charge complète se situe entre 300 et 500 miles.
D’un autre côté, les batteries au lithium-ion sont coûteuses à remplacer. En fait, le coût de votre batterie représente presque la moitié du prix de votre véhicule électrique.
Mais à l’avenir, nous pourrions avoir des blocs de batteries moins chers et plus légers avec une plus grande autonomie électrique que les blocs de batteries au lithium-ion. Les batteries au lithium-soufre et les batteries à semi-conducteurs sont les alternatives les plus prometteuses aux batteries au lithium-ion, mais elles n’ont pas encore été adoptées par l’industrie des VE.
Les batteries à hydrure métallique de nickel conviennent également aux voitures hybrides à prolongateur d’autonomie, mais les constructeurs automobiles optent pour des blocs de batteries au lithium-ion pour produire des hybrides rechargeables. Par ailleurs, si vous convertissez un vieux véhicule à essence en VE, vous pouvez utiliser des batteries au plomb.
La technologie des batteries pour VE s’améliore progressivement
Dans les années 90, les meilleurs véhicules électriques avaient des batteries qui pouvaient couvrir une autonomie de 80 à 160 km lorsqu’elles étaient complètement chargées. Aujourd’hui, la technologie a progressé et certains véhicules électriques peuvent parcourir près de 800 km avec une batterie complètement chargée. Au cours de la prochaine décennie, il est possible que des véhicules électriques puissent parcourir plus de 1 000 miles avec une charge complète de la batterie.
Mieux encore, les batteries des VE pourraient se développer au point que vous n’aurez pas besoin de les remplacer avant d’avoir parcouru plus d’un million de kilomètres.
