Tesla passe à une chimie de batterie à cathode au lithium-fer-phosphate (LFP) dans tous ses véhicules électriques de gamme standard, selon le rapport des investisseurs du troisième trimestre du constructeur automobile.
Cette décision est très probablement une stratégie pour Tesla visant à augmenter les marges bénéficiaires de ses véhicules entièrement électriques sans avoir à augmenter les prix. Tesla a été réprimandé dans le passé pour sa tarification erratique des véhicules. Dans son usine de Shanghai , l'entreprise produit déjà des automobiles avec la chimie LFP. La Chine, la région Asie-Pacifique et l'Europe font partie des pays où elle vend ces véhicules.
Selon le chercheur et consultant en matériaux Roskill , la Chine encourage généralement l'utilisation de ce type de batterie. Environ 95 % de la fabrication des cathodes LFP est réalisée en Chine.
Tesla a demandé aux détenteurs de réservations de Model 3 aux États-Unis en septembre s'ils accepteraient une voiture avec une batterie produite à l'aide de cellules LFP plutôt que les cellules Nickel Cobalt Aluminium Oxide (NCA) utilisées dans les précédentes berlines Model 3 vendues en Amérique du Nord.
Plusieurs constructeurs comme Ford Motor et Volkswagen ont exprimé leur intérêt pour la chimie des batteries pour les modèles à moindre coût. Il est également attrayant pour les voitures de fonction telles que les camions de livraison qui ne nécessitent pas une autonomie de plusieurs centaines de kilomètres.
CATL et BYD sont les deux principaux fabricants de ces cellules de batterie. Selon des rapports antérieurs, Tesla achète déjà des batteries à CATL. Tesla fait l'annonce dans son dossier d'investisseurs en disant qu'il "passe à la chimie des batteries lithium fer phosphate (LFP) à l'échelle mondiale".
Que sont les batteries lithium fer phosphate ?
Le phosphate de fer au lithium (LiFePO4 ou "LFP" en abrégé) est un composé chimique. Le LFP est l'un des matériaux de cathode les plus sûrs et les plus stables disponibles pour les batteries lithium-ion, avec de bonnes performances électrochimiques et une faible résistance.
Les batteries au lithium fer phosphate sont une forme de batterie lithium-ion qui stocke les ions lithium en utilisant du lithium fer phosphate comme matériau de cathode. Le graphite est couramment utilisé comme matériau d'anode dans les batteries LFP. Les batteries LFP ont un courant nominal élevé, une bonne stabilité thermique et un long cycle de vie en raison de leur composition chimique.
Quatre cellules de batterie sont connectées en série dans la plupart des batteries lithium fer phosphate. Une cellule de batterie LFP a une tension nominale de 3,2 volts. Lorsque quatre cellules de batterie LFP sont connectées en série, une batterie de 12 volts est créée, ce qui remplace efficacement de nombreuses batteries au plomb de 12 volts.
Différents types de batteries lithium-ion sont créés en changeant la substance chimique utilisée dans la cathode. Chacun de ces types de batteries a son propre ensemble de forces et d'inconvénients, ce qui les rend adaptés à une variété d'applications. Nous pouvons voir où en sont les batteries au lithium fer phosphate et à quelles applications elles conviennent en examinant leurs principales qualités.
Parmi les autres types de lithium-ion, les batteries LFP ont l'une des puissances nominales spécifiques les plus élevées. En d'autres termes, les batteries LFP à puissance spécifique élevée peuvent fournir de grandes quantités de courant et de puissance sans surchauffe.
D'autre part, gardez à l'esprit que les batteries LFP ont l'une des cotes énergétiques spécifiques les plus basses de tous les types de batterie. Les batteries LFP ont une énergie spécifique inférieure à celle des autres choix lithium-ion, ce qui implique qu'elles ont moins de capacité de stockage d'énergie par poids. Ce n'est généralement pas un problème car la capacité du groupe de batteries peut être augmentée en connectant plusieurs batteries en série. Cela peut ne pas être bon pour les applications nécessitant une densité d'énergie élevée dans une petite taille, telles que les véhicules électriques à batterie.
La durée de vie des batteries au lithium fer phosphate commence à environ 2 000 cycles de décharge complets et augmente en fonction de la profondeur de décharge.
Le taux de décharge est exprimé comme un multiple de la capacité de la batterie, donc un taux de décharge de 1C pour une batterie de 100Ah équivaut à une décharge continue de 100A. Les batteries LFP disponibles dans le commerce ont généralement une cote de décharge continue de 1C, mais selon le système de gestion de la batterie, cela peut être dépassé pendant de brèves périodes.
Avantages de sécurité
Les batteries LFP sont l'une des chimies lithium-ion les plus stables disponibles. En raison de leur stabilité, ils constituent l'un des choix les plus sûrs pour les usages grand public et industriels. Le titanate de lithium est le seul autre choix sûr comparable, mais son coût est souvent prohibitif et ne fonctionne pas à la tension nécessaire dans la plupart des scénarios pour un remplacement 12V.
