Une super-batterie de 1 000 km d’autonomie !

Les industriels rivalisent d’ingéniosité et ne cessent de présenter leurs innovations technologiques dans le domaine des batteries. Farasis, partenaire de Mercedes, a par exemple dévoilé en mai dernier, une nouvelle version « Ultra High Power » de ses cellules de batterie, qui doivent avant tout se distinguer par des temps de charge plus courts. BMW, quant à lui, mise sur l’entreprise américaine Our Next Energy (ONE), qui veut augmenter l’autonomie des voitures électriques et dépasser les 1000 km grâce à sa « double chimie cellulaire ». Ce ne sont là que deux initiatives parmi tant d’autres qui visent à rendre la mobilité électrique plus attrayante pour les automobilistes en réduisant, voire en éliminant la peur de la panne et des temps de charge trop longs.

De son côté, le géant chinois CATL qui coopère aussi bien avec Mercedes qu’avec BMW fait avancer le développement des batteries de voitures électriques à plusieurs niveaux. Bien entendu, CATL s’efforce également d’augmenter l’autonomie. Pour la troisième génération de ses batteries lithium-ion CTP (Cell-to-Pack), nom de code Qilin, l’entreprise affirme avoir fait de grands progrès en matière d’électrochimie et, dans la foulée, d’efficacité d’utilisation du volume (72 pour cent) et de densité énergétique (255 wattheures par kilogramme). La batterie Qilin, qui porte le nom d’une créature de la mythologie chinoise, devrait être produite en série à partir de 2023.

Grâce à cette nouvelle technologie, on obtient à taille égale, une nouvelle batterie qui fournit, selon le fabricant, 13 % d’énergie de plus que la nouvelle cellule 4680 de Tesla. Une autonomie de 1000 km, voire plus, ne devrait donc plus poser de problème. Mais les Chinois veulent également améliorer leur batterie CTP en termes de charge rapide, de sécurité, de durée de vie, d’efficacité et de comportement à basse température – et ce grâce à plusieurs mesures.

Pour cela, la traverse interne, la plaque de refroidissement liquide et le coussin thermique ont été intégrés dans une couche intermédiaire élastique multifonctionnelle de la batterie CTP-3.0. Des microponts y sont également intégrés, qui s’adaptent de manière flexible aux changements à l’intérieur de la cellule et qui devraient améliorer la fiabilité de la batterie tout au long de son cycle de vie. L’unité d’énergie, qui se compose de la cellule et de la couche intermédiaire souple multifonctionnelle, forme une structure portante plus stable perpendiculairement au sens de la marche, ce qui améliore la résistance aux chocs et aux vibrations du pack d’accumulateurs.

Mais CATL a également travaillé sur le design de la batterie. Les différents composants doivent désormais être disposés de manière à ce que la protection structurelle, la connexion haute tension et l’aération de protection contre les fuites thermiques fonctionnent mieux. Cette architecture améliore la capacité de 6 % sans devoir faire de concession sur la sécurité. Le refroidissement a également été amélioré, avec des cellules réorganisées. Cela permet un refroidissement rapide de la cellule dans des conditions extrêmes et empêche une conduction thermique indésirable entre ces cellules. En outre, la batterie atteint ainsi une meilleure stabilité thermique et une meilleure sécurité. Cela aide à la charge rapide : la batterie CTP-3.0 doit pouvoir passer de 10 à 80 % de sa capacité en seulement dix minutes.

On le sait, l’autonomie et les temps de recharge sont cruciaux pour que les automobilistes adoptent en masse les véhicules électriques et les innovations dans ce domaine sont très importantes ces derniers temps. Et selon les constructeurs de batteries, on pourra prochainement disposer d’une autonomie à quatre chiffres et recharger sa voiture dans un laps de temps proche de celui d’un plein de carburant…