Les différentes technologies des batteries de vos voitures électriques
Batterie au plomb : une technologie historique
Dès 1859, la batterie au plomb fut utilisée aussi bien sur les véhicules thermiques que sur les premières voitures électriques. C’était précurseur dans l’industrie automobile. Si aujourd’hui elle n’est plus exploitée comme principale source d’alimentation, la batterie au plomb reste utile pour alimenter le circuit électrique des accessoires et équipements spécifiques aux voitures thermiques.
Pourquoi les batteries au plomb sont moins utilisées ?
Bien qu’elles restent économiques et recyclables, la capacité de stockage, le poids et la durée de vie des batteries au plomb ont eu raison d’elles. Sans grande surprise, elles ont progressivement été remplacées par des technologies plus récentes et plus performantes.
Batteries lithium-ion : le standard moderne
Les batteries lithium-ion sont devenues le standard moderne dans l'industrie des voitures électriques notamment grâce aux performances affichées. Elles ont révolutionné le marché de l'électrique en offrant une meilleure efficacité énergétique et une plus grande capacité de stockage par rapport aux technologies précédentes.
Ces batteries fonctionnent grâce à des petites particules appelées “ions” de lithium. Lorsque la batterie est utilisée, ces “ions” se déplacent à l'intérieur de la batterie. Cela permet de produire de l'électricité pour alimenter le moteur de la voiture. Lorsque la batterie se décharge et perd de la puissance, il suffit de la recharger pour que les fameux “ions” reviennent à leur place d'origine et que la batterie soit à nouveau prête à être utilisée.
Les batteries lithium-ion présentent plusieurs avantages non négligeables. Elles peuvent d’abord stocker beaucoup d'énergie. Elles permettent ainsi aux voitures électriques de parcourir de plus longues distances avant de devoir être rechargées. En parallèle, elles sont aussi plus légères, ce qui réduit le poids total de la voiture et améliore son efficacité énergétique. Elles peuvent également être rechargées rapidement.
Batteries à électrolyte solide : la prochaine génération
Les batteries à électrolyte solide sont la prochaine génération de batteries qui pourraient révolutionner le monde de l’électrique. Contrairement aux batteries lithium-ion traditionnelles, elles utilisent un matériau solide au lieu d'un électrolyte liquide pour transporter les ions. Cette technologie les rend moins sensibles aux températures élevées, aux courts-circuits et cela réduit les risques d’explosion ou d’incendie.
Les batteries à électrolyte solide ont une meilleure autonomie, se rechargent plus vite et ont une plus longue durée de vie. Leur stabilité chimique assure une plus forte conservation dans le temps : c’est un bon point pour la planète, mais aussi pour votre portefeuille. Aujourd’hui, la production de ces batteries coûte encore très cher, et il vous faudra encore beaucoup de patience avant de pouvoir en profiter sur votre véhicule.
Autres technologies émergentes
Batteries à air
Les batteries à air fonctionnent en utilisant l'oxygène de l'air comme source d’énergie pour générer de l'électricité. Contrairement aux technologies plus traditionnelles, elles n'ont pas besoin de transporter des matériaux actifs dans la batterie, et sont donc plus légères.
Les batteries à air offrent plusieurs avantages : elles peuvent stocker beaucoup d'énergie et ont une meilleure autonomie. Elles peuvent aussi être rechargées en remplaçant simplement l’air épuisé par de l'air frais, ce qui est pratique et rapide.
Mais, quelques zones d’ombres persistent notamment en termes de durabilité. Les réactions chimiques nécessaires pour générer de l'électricité peuvent entraîner une détérioration de la batterie au fil du temps. Les chercheurs travaillent actuellement sur des solutions pour prolonger la durée de vie de ces batteries et les rendre plus fiables.
Batteries à flux
Les batteries à flux ont une capacité de stockage d'énergie élevée et peuvent être rechargées rapidement en remplaçant simplement les électrolytes usés par des électrolytes pas encore utilisés. Elles ont une durée de vie prolongée et peuvent supporter un grand nombre de cycles de charge et de décharge.
Mais les batteries à flux sont plus volumineuses et plus lourdes que les batteries lithium-ion, ce qui complique leur utilisation sur les véhicules électriques. Elles ont aussi besoin de systèmes de pompage pour faire circuler les électrolytes, ce qui rend plus complexe leur mise en œuvre.
Batteries au sodium
Les batteries au sodium sont une alternative intéressante aux batteries lithium-ion. Comme leur nom l’indique, elles utilisent du sodium, un élément chimique abondant et bon marché, comme matériau actif. Les batteries au sodium réduisent les coûts de production des batteries et améliorent la durabilité de la technologie.
Cependant, la recherche de matériaux appropriés pour les électrodes et les électrolytes essentiels au fonctionnement stable et efficace de la batterie reste un problème non résolu pour le moment.