Batteries et véhicules électriques : l’essentiel de l’actu – février 2020

Alors que des chercheurs et des scientifiques continuent à dévoiler la mise au point de nouvelles technologies de batteries plus économiques, plus puissantes, plus légères et plus sûres, les fabricants annoncent de leur côté des investissements toujours plus importants dans des nouvelles capacités de production. Comme chaque mois Automobile-Propre a compilé pour vous les dernières infos de ce secteur en pleine mutation des batteries pour véhicules électriques.

Tesla dépose le brevet d’une nouvelle chimie pour les cellules de batteries

Tesla a déposé un nouveau brevet relatif aux additifs utilisés dans l’électrolyte des cellules lithium-ion. La composition chimique de l’électrolyte désormais protégée par ce brevet permettrait d’améliorer les performances et la durée de vie des batteries, mais aussi de réduire leur coût.

Il s’agit du résultat de recherches menées par Jeff Dahn et son équipe dans leur laboratoire canadien, pour le compte de Tesla.
On se rappelle que ces chercheurs avaient annoncé en septembre dernier la mise au point d’une nouvelle chimie de batteries capable de porter la durée de vie de celles-ci à plus de 1,6 million de kilomètres.

Il semble que le nouveau brevet déposé récemment soit lié à cette invention et vise l’amélioration des performances de l’électrolyte utilisé dans les cellules lithium-ion de type NMC (nickel manganèse cobalt). Celles-ci sont utilisées par de nombreuses marques de voitures électriques mais elles n’équipent pas les Tesla produites aux Etats-Unis où le constructeur californien utilise des cellules de type NCA (nickel cobalt aluminium).

Par contre Tesla utilise des cellules NMC dans ses batteries de stockage stationnaire et, probablement, dans les Model 3 produites à Shanghai.

Alors que les cellules des Tesla américaines son fabriquées par Panasonic dans la Gigafactory du Nevada, Elon Musk ne cache plus les intentions de son entreprise de produire ses cellules de batterie en interne dans un avenir qui ne devrait plus être très éloigné. En avril de l’année dernière il a déclaré, lui aussi, que ses équipes travaillent sur la mise au point de packs de batterie capables de parcourir 1,6 million de kilomètres.

Le dépôt du nouveau brevet semble indiquer que Tesla avance à grand pas vers cet objectif.

Des batteries lithium-soufre jusqu’à cinq fois plus efficaces que les accumulateurs lithium-ion

Des chercheurs de l’université de Monash en Australie ont mis au point un prototype de batterie au lithium-soufre (Li-S) qui serait deux à cinq fois plus performante que les batteries actuelles, moins onéreuse et plus simple à fabriquer. Mais il reste plusieurs obstacles à surmonter.

Plus d’infos dans cet article sur revolution-energetique.com

Mercedes et Hydro-Québec s’associent pour le développement de batteries solides

Le constructeur automobile Mercedes-Benz a conclu un partenariat avec Hydro-Québec – le producteur et fournisseur d’électricité de la province canadienne – pour développer conjointement une batterie solide. Les laboratoires spécialisés d’Hydro-Québec travaillent sur cette technologie depuis 1990.

Pour beaucoup d’experts, la batterie dite « solide » constitue pour l’instant le plus grand espoir d’équiper à moyen terme nos voitures électriques de batteries moins chères, plus légères, plus sûres et d’une durée de vie plus longue. C’est également l’avis de Mercedes : «Les dernières avancées des chercheurs d’Hydro-Québec dans le développement des batteries solides sont très prometteuses et nous attendons avec impatience les premiers résultats de notre programme de développement conjoint» a déclaré Jochen Hermann, vice-président en charge du développement de l’électromobilité chez Mercedes-Benz.

Selon Karim Zaghib, directeur général du centre de compétence d’Hydro-Québec, l’association avec Mercedes « permettra de tester les nouveaux matériaux dans des conditions réelles, et d’accélérer le cycle de développement de la batterie solide ».

Pour rappel, Mercedes avait déjà annoncé en juillet 2018, lors de la présentation de son bus électrique eCitaro, que ce modèle serait équipé de batteries solides dès 2020. Une déclaration confirmée en avril 2019 à l’occasion de la commande de 56 eCitaro par la ville allemande de Wiesbaden : à cette occasion Mercedes avait confirmé que les bus livrés en 2020 seraient équipés de batteries solides. On devrait bientôt pouvoir vérifier si le constructeur à l’étoile tiendra cette promesse.

Panasonic pourrait porter sa capacité de production de cellules dans la gigafactory1 à 54 GWh

Nous savons que les cellules des batteries des Tesla produites aux Etats-Unis sont fabriquées dans la gigafactory1 par Panasonic. Le « deal » conclu entre les deux partenaires prévoyait une capacité initiale de 35 GWh par an. Mais l’année dernière Tesla avait laissé entendre que Panasonic ne parvenait pas à produire une quantité suffisante de cellule pour alimenter à la cadence voulue les lignes d’assemblage de sa Model 3. Selon Elon Musk, ce problème était à l’origine des difficultés qu’éprouvait Tesla pour augmenter le rythme de production des Model 3. Les relations entre les deux partenaires s’étaient alors dégradées et Tesla n’a plus fait mystère, depuis lors, de sa volonté de développer sa propre production de cellules.

Aujourd’hui il apparaît que la capacité de 35 GWh est atteinte dans la gigafactory1 et Panasonic a fait savoir qu’elle pourrait la porter sans trop de difficulté à 54 GWh. Dans une interview accordée au Financial Times, le fabricant japonais a déclaré qu’il avait recruté des ingénieurs chimistes et des techniciens dans d’autres secteurs industriels et qu’il les avait formés pour opérer ses machines et ses lignes de fabrication. « Nous avons maintenant suffisamment de personnel pour faire tourner nos lignes 24 heures par jour et 365 jours par an » a-t-il expliqué aux journalistes.

Il est clair que le lancement de la production de la Model Y dans l’usine de Fremont demandera une quantité de cellules supplémentaires. Mais il n’est pas certain qu’Elon Musk souhaitera encore investir avec Panasonic dans la gigafactory1. Tous les signes et toutes les déclarations récentes laissent penser qu’au contraire Tesla se prépare à lancer sa propre production de cellules. On devrait en savoir plus bientôt.

Toyota et Panasonic s’associent pour la production de batteries

Toyota et Panasonic ont annoncé la création d’une entreprise commune dénommée « Prime Planet Energy & Solutions » dédiée à la production de nouvelles batteries pour véhicules électriques. Il est notamment prévu de développer des batteries solides. Toyota détiendra 51% des actions de cette joint venture et Panasonic 49%. L’entreprise sera fondée le 1^er avril. Les partenaires annoncent la création de 5.100 jobs dont 2.400 seront occupés dans une filiale en Chine.

L’objectif du partenariat n’est pas seulement de produire des batteries pour Toyota mais aussi pour d’autres constructeurs. Parmi les clients potentiels, Mazda, Daihatsu, Subaru et probablement Honda ont été cités.

Volkswagen souhaite entrer dans le capital de Guoxuan, un fabricant chinois de batteries

Volkswagen voudrait acquérir 20% des actions du fabricant chinois de batteries pour voitures électriques Guoxuan High-Tech. Des rumeurs concernant cette acquisition possible avaient déjà filtré en août. Selon l’agence de presse Reuters l’accord serait maintenant conclu et ses clauses auraient  été finalisées.

Northvolt et VW portent leur objectif de production de cellules à 24 GWh

Alors que la construction de leur future usine de cellules pour batteries à Salzgitter n’a pas encore commencé, Northvolt et Volkswagen veulent déjà en accroître la capacité. Les plans initiaux prévoyaient un lancement de la production en 2023/2024 avec une capacité de 16 GWh. Une augmentation de la capacité à 24 GWh était envisagée pour « plus tard » sans précision de date.

Nous apprenons maintenant que les deux partenaires souhaitent introduire dès ce mois de mars la demande de permis pour l’extension de l’usine dont la capacité pourrait donc être portée à 24 GWh plus rapidement qu’initialement prévu.

De toute façon il est déjà certain que même cette capacité ne sera pas suffisante. Pour atteindre ses objectifs de production de véhicules électriques d’ici 2024, le groupe VW aura besoin de 300 GWh de cellules. Il devra donc continuer à s’approvisionner auprès d’autres fabricants.

Pour rappel, une production pilote à petite échelle a déjà été lancée en septembre à Salzgitter.

SK Innovation s’agrandit en Hongrie et aux États-Unis

Le fabricant sud-coréen de cellules de batterie SK Innovation souhaite apparemment augmenter ses capacités de production aux États-Unis et en Hongrie pour répondre à la demande croissante de batteries pour voitures électriques. Il est également question d’une coentreprise avec Volkswagen.

La première usine de cellules de SK Innovation aux États-Unis, dont la construction a commencé en Géorgie en mars 2019, fournira des cellules à l’usine Volkswagen de Chattanooga dans le Tennessee voisin. La production devrait commencer au début de 2022. Comme le rapporte l’agence Reuters citant le PDG Kim Jun, la société prévoit déjà une seconde usine dans le même Etat. Sa capacité de production sera la même que la première: 10 GWh. Kim Jun a refusé d’indiquer quels constructeurs pourraient être les destinataires des batteries de cette seconde usine.

En outre SK Innovation envisage d’augmenter la capacité de sa deuxième usine hongroise, dont la construction a également commencé en mars 2019. Il s’agirait de porter la capacité initialement prévue de 10 à 16 GWh par an pour pouvoir fournir plus de cellules à Volkswagen. Comme le rapporte Reuters, SK Innovation serait actuellement en pourparlers avec Volkswagen pour faire de l’usine une coentreprise. VW n’a pas confirmé cette information, mais avoue être en discussion avec différents partenaires potentiels.
Une porte-parole de SK Innovation a précisé qu’une autre option envisagée était de construire la capacité supplémentaire de 6 GWh dans un autre pays européen.

Opel et PSA produiront 48 GWh de cellules dans deux usines

Nous savions déjà que le groupe PSA avait décidé de construire à Douvrin sa gigafactory de production de cellules. Eligible aux aides publiques prévues dans le cadre de l’Airbus des batteries, elle aura une capacité de 24 GWh. Après la visite récente d’Emmanuel Macron au chantier de la future usine pilote à Nersac (Charentes), Michael Lohscheller, le CEO d’Opel et Peter Altmaier, ministre allemand de l’économie, ont donné des précisions sur l’autre usine de cellules du groupe PSA qui sera construite à Kaiserslautern sur un site occupé déjà par Opel. Elle aura également une capacité de 24 GWh. « L’usine sera constituée de 3 blocs qui auront chacun une capacité de production de 8 GWh. Cela signifie qu’environ un demi-million de véhicules électriques par an seront équipés de cellules de batteries Made in Kaiserslautern » a déclaré Michael Lohscheller. Nous pouvons en déduire que la taille moyenne des batteries produites par Opel sera de 48 kWh. Cela correspond à peu près à la capacité des batteries qui équiperont la Peugeot e-208 et l’Opel Corsa-e (50 kWh).

Sachant que les batteries de voitures hybrides, plus petites, font descendre la moyenne, le groupe prévoit probablement la production future d’autres modèles dotés de batteries plus puissantes, comme la future Astra électrique. « Les cellules fabriquées à Kaiserslautern seront utilisées par toutes les usines qui produiront des Opel électriques, que ce soit pour la plug-in hybrid à Eisenach, la Corsa électrique à Saragosse ou la future Astra électrique à Rüsselsheim » a confirmé Michael Lohscheller.

Pour sa part, Peter Altmaier a expliqué qu’environ 2 milliards d’euros seront investis dans le projet et que 2.000 emplois seraient créés sur le site. « Nous voulons construire en Allemagne et en Europe les meilleures batteries et les plus écologiques. Je suis convaincu que ce que nous produirons ici à Kaiserslautern fixera les nouvelles normes en termes d’émissions de CO2 et de durabilité des batteries » a-t-il ajouté.