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La production des batteries lithium-ion de véhicules électriques est énergivore

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La technologie des batteries lithium-ion domine le marché des voitures électriques.

C'est aujourd'hui la technologie dominante du marché des véhicules électriques pour ses capacités de stockage, son autonomie et sa durée de vie d'environ dix ans.

La technologie lithium-ion est présente depuis 1991 dans l'électronique portable.

Les progrès ont été considérables depuis dix ans, et les constructeurs et les industriels spécialistes des batteries lithium-ion investissent massivement dans la recherche pour améliorer les technologies de batteries de véhicules électriques.

La fabrication des batteries lithium-ion est indépendante de l'assemblage des véhicules électriques.

La batterie lithium-ion est basée sur l'échange réversible de l'ion lithium entre une électrode positive, le plus souvent un oxyde de métal de transition lithié (dioxyde de cobalt ou manganèse) et une électrode négative en graphite (sphère MCMB).

La production des batteries lithium-ion des voitures électriques se déroule en plusieurs étapes.

La première étape est l'extraction des matières premières nécessaires à la fabrication des cellules de batteries: lithium, nickel, cobalt, aluminium, fer, cuivre, graphite ou manganèse.

La batterie lithium-ion d'une voiture électrique contient plusieurs kilos de lithium, de cobalt et de manganèse.

Dans le cycle de vie d'une voiture électrique, c'est dans la phase de l'extraction des matières premières que la production d'une voiture électrique a le plus d'impact sur l'environnement.

Contrairement à la voiture à moteur thermique qui génère des émissions polluantes en roulant, la voiture électrique a un impact sur l'environnement avant d'effectuer ses tours de roue, lors de l'extraction des matières nécessaires à la production des cellules de batterie (extraction minière polluante et émission de gaz à effet de serre lors de la fabrication).

On retrouve parmi les principaux fabricants de batteries de voitures électriques, les chinois Contemporary Amperex Technology (CATL) et BYD, le japonais Panasonic, les sud-coréen LG-Chem et Samsung SDI et l'américain Tesla.

De nombreux constructeurs automobiles travaillent avec les industriels spécialisés dans les batteries.

L'industriel produit les cellules qui sont assemblées par les constructeurs automobiles dans des « packs batterie ».

Pionnier de la voiture électrique, Tesla assure la production des batteries dans sa propre usine « Gigafactory ».

Tesla conçoit ses batteries de voitures électriques avec Panasonic.

Tesla produits les cellules, les modules et les packs batteries des modèles électriques Tesla.

Tesla développe de nouvelles générations de batteries plus grandes et plus performantes.

Tesla effectue des recherches sur des batteries moins polluantes pour l'environnement, en utilisant du nickel et du silicium à la place du cobalt et du lithium.

A partir de ces matières premières, des industriels se chargent de produire les cellules des batteries et leurs composants : l'anode, la cathode et l'électrolyte.

Après cette étape, le pack batterie peut être produit puis assemblé.

La dernière étape consiste à intégrer la batterie à la voiture électrique sur la chaine d'assemblage du véhicule.


Eric Houguet, 28/08/2021
   
 

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