Les batteries LFP (lithium-fer-phosphate) sont-elles plus fragiles que nous le pensions ? Une récente étude montre que des cycles répétés à un niveau de charge élevé peuvent endommager les cellules au fil du temps.
Des batteries LFP fragiles ?
Il est souvent conseillé de ne pas recharger la batterie d’une voiture électrique au-delà de 80 %, ou alors de manière assez exceptionnelle. Et cela pour diverses raisons : la courbe de recharge s’effondre et la capacité de la batterie peut être affectée sur le long terme. Toutefois, les batteries LFP sont censées ne pas être concernées par ce phénomène. C’est en tout cas ce que les constructeurs automobiles laissaient sous-entendre aux consommateurs jusqu’ici.
Une nouvelle étude co-signée par Jeff Dahn, chercheur sur les batteries Tesla, et publiée dans le Journal of The Electrochemical Society, pointe justement du doigt cette faiblesse sur les batteries LFP. Les auteurs ont réussi à montrer dans quelle mesure la recharge à un niveau supérieur à 75 % pouvait être (très) nocive pour la capacité d’une batterie LFP. C’est une mauvaise nouvelle pour Tesla, et toutes les autres qui utilisent ces cellules.
Un affaiblissement de la capacité sur le long terme
Comme sur les cellules NMC, la tension des cellules LFP augmente lorsque la batterie se trouve à un niveau de charge élevé. Mais avec une courbe différente. Si une température élevée s’ajoute à cela (par exemple lors d’une charge rapide), une réaction dans l’électrolyte peut former des composés nocifs. Selon les chercheurs, certaines parties de la surface de l’anode ne sont plus disponibles pour la réaction électrochimique souhaitée. Pour faire simple, cela signifie que « la capacité utilisable de la cellule diminue parce que les ions lithium ne peuvent plus s’arrimer correctement ».
Jeff Dahn explique que « nos résultats montrent une corrélation entre l’état de charge de la batterie et le taux d’affaiblissement de la capacité. Concrètement, plus l’état de charge est bas, plus la durée de vie est longue. Par conséquent, il est essentiel de réduire la recharge entre 75 et 100 % pour préserver la santé de la batterie ». Cette étude vient donc contredire les recommandations des constructeurs automobiles qui laissaient entendre qu’il est possible de charger régulièrement une batterie LFP à 100 %. C’est d’ailleurs ce qui écrit dans le manuel des Tesla Model 3 et Model Y.
Mais il existe un moyen étonnant de prolonger sa durée de vie
À l’inverse, les résultats de l’étude montrent que le fait de recharger une batterie LFP à un niveau compris entre 0 et 25 % « peut prolonger la durée de vie des cellules ». Les auteurs précisent toutefois qu’il « n’est pas réaliste de recommander aux automobilistes de stopper la recharge à 25 % ». En effet, cela n’aurait aucun sens. Ils recommandent donc de « ne pas modifier les habitudes de recharge ». Jeff Dahn estime quand même que « le simple fait d’avoir conscience de ce phénomène devrait pousser certains propriétaires de voitures électriques à être plus vigilants ».
