« Des matériaux à moindre coût pour les accumulateurs de demain »

« Même si les producteurs de batteries n’ont pas à faire de publicité pour la recherche de métaux abondants, économiques et stables pour la production de batteries efficaces et durables, la réalité est qu’ils sont submergés par les options de minerais disponibles. Pourtant, ils n’ont pas encore décidé de la direction à prendre. L’orientation future dépendra des avancées actuelles dans la recherche sur la chimie des batteries et déterminera les matières à utiliser dans les voitures électriques de demain.

Dans cette équation émergente, une certitude se dessine : il faut éviter ou du moins réduire autant que possible l’utilisation de matériaux critiques tels que le nickel, le cobalt, le manganèse, le lithium et le graphite. Les producteurs de batteries sont donc tentés par des alternatives moins précieuses et même à bas coût – le fer, le soufre et le sodium sont particulièrement populaires – qui sont en outre plus respectueuses de l’environnement et dont le recyclage est plus facile à gérer.

Avec l’augmentation des ventes de voitures électriques, toutes les ressources sont actuellement déployées pour trouver des alternatives aux batteries lithium-ion NMC (Nickel-Manganèse-Cobalt). La technologie actuelle est assez impressionnante – la fiabilité dépasse les attentes, l’autonomie est bonne et elle est adaptable à tous les types de véhicules. Néanmoins, elle nécessite l’utilisation de composants qui ne sont pas compatibles avec le rythme actuel de l’électrification.

Les batteries LFP sont donc le nouveau pivot dans la recherche d’une alternative aux batteries NMC. »

Le coût du lithium est capricieux et le marché du cobalt, extrait dans des pays souvent marqués par l’instabilité politique et dans des conditions parfois désastreuses sur le plan écologique et social, est sujet à des fluctuations imprévisibles. Cette irrégularité entrave la diminution attendue du coût du kilowattheure que l’industrie automobile prévoyait au début des années 2020, et sans laquelle le modèle économique des voitures électriques pourrait être compromis.

En pleine expansion, l’alternative aux batteries NMC est connue sous le nom de LFP (lithium-fer-phosphate). Comme l’indique leur nom, ces accumulateurs ne peuvent se passer du lithium, mais leurs deux autres éléments ne sont pas des matériaux critiques. Introduite à grande échelle par les entreprises chinoises, la technologie LFP a l’avantage d’être 20% à 30% moins coûteuse que le NMC. Cela est stratégique, car les batteries représentent environ un tiers de la valeur d’une voiture électrique.

L’option LFP détient actuellement 30% du marché mondial et progresse rapidement, mais est limitée par sa faible densité énergétique, qui a un impact négatif sur le poids des accumulateurs à bord. Pour soutenir l’adoption généralisée de la motorisation électrique, une autre option est en train de voir le jour : le sodium-ion (Na-Ion). Cette solution semble être la seule capable de se passer du lithium.

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