Panasonic Energy, l’un des principaux fournisseurs de Tesla, travaille sur une nouvelle technologie permettant d’augmenter la densité énergétique des batteries d’un cinquième d’ici 2030, a déclaré à Reuters le directeur de la technologie de l’entreprise japonaise.
Ce gain, s’il est atteint, pourrait augmenter l’autonomie d’une Model Y, par exemple, de plus de 100 km (62 miles) avec un pack de batteries de même taille. Il pourrait également permettre aux constructeurs de créer des véhicules électriques plus spacieux et éventuellement plus légers, tout en conservant la même autonomie.
Alors que de plus en plus de constructeurs automobiles lancent des modèles de véhicules électriques, les investisseurs sont à la recherche de preuves que Tesla et les fournisseurs de batteries établis comme Panasonic peuvent conserver leur avance sur le secteur. Le système de batterie est l’élément le plus coûteux d’un VE et l’amélioration des performances et la réduction des coûts sont considérées comme essentielles pour maintenir les gains des ventes mondiales.
Panasonic Energy, une unité centrale de Panasonic Holdings, prévoit de réaliser ces gains en utilisant un nouveau mélange d’additifs pour permettre aux cellules individuelles de fonctionner à une tension plus élevée sans nuire aux performances des batteries, a déclaré Shoichiro Watanabe dans une interview.
“La course entre les fabricants de batteries a consisté à trouver des additifs plus puissants et plus efficaces”, a-t-il déclaré.
Ses commentaires soulignent pour la première fois le travail en coulisses de la société pour améliorer l’efficacité des batteries au-delà de la technologie la plus avancée que Panasonic a mis à la disposition de Tesla aujourd’hui.
Une augmentation de 20 % de la densité énergétique – essentiellement la capacité de la batterie à stocker de l’énergie dans un volume donné – se traduirait probablement par une densité énergétique de 900 wattheures par litre (wh/l) pour la cellule la plus avancée de Panasonic, contre 750wh/l aujourd’hui.
Watanabe a déclaré que Panasonic prévoyait de réaliser ce gain sur plusieurs années mais n’a pas précisé quand il commencerait à déployer la nouvelle chimie.
Une nouvelle batterie de plus grand format (4 680), déjà produite par Tesla, devrait réduire les coûts de production et améliorer l’autonomie par rapport à la batterie de génération actuelle (2 170), a déclaré le constructeur automobile.
Une porte-parole de Panasonic n’a pas voulu dire si la nouvelle technologie de batterie de la société serait incorporée dans la 4 680, la 2 170 ou les deux.
Tesla n’a pas répondu aux demandes de commentaires.
Moins de dégradation
Panasonic, le premier fournisseur de batteries de Tesla, prévoit de commencer la production en série de 4 680 batteries au Japon au cours de l’exercice financier débutant en avril 2023 et examine des sites de production aux États-Unis. Tesla prévoit d’utiliser 4 680 batteries pour alimenter les nouvelles voitures Model Y construites au Texas.
Panasonic a développé un moyen de ralentir la dégradation d’une batterie à une tension plus élevée qui comprend l’utilisation de nouveaux additifs plus puissants dans l’électrolyte de la batterie, a déclaré Watanabe qui est également vice-président exécutif de Panasonic Energy.
Des tensions plus élevées permettent d’augmenter la capacité de stockage de l’énergie, mais même de petites augmentations ont également eu tendance à entraîner des baisses importantes des performances des batteries.
“Améliorer la densité d’énergie de 20 % est tout à fait possible” si Panasonic peut apporter les améliorations décrites, Shirley Meng, professeur à l’Université de Chicago et scientifique en chef du centre de science des batteries de l’Argonne National Laboratory américain. “Je suis optimiste quant à cet objectif car la recherche a montré des données prometteuses dans tous ces domaines.”
L’Argonne National Laboratory travaille avec un certain nombre de fabricants de batteries. Les rivaux de Panasonic, qui comprennent CATL, LG Energy Solution, Samsung SDI, travaillent également sur des technologies qui promettent de fournir des batteries qui se chargent plus rapidement, fonctionnent plus longtemps et coûtent moins cher.
La cellule de batterie actuelle de Panasonic pour Tesla utilise une tension de 4,2 volts, et Watanabe a déclaré qu’une augmentation à 4,3 ou 4,4 volts était possible avec un nouveau mélange d’additifs à l’électrolyte, la soupe chimique qui sépare les électrodes chargées négativement et positivement.
“Si nous pouvons atteindre 4,5 ou 4,6 volts, je pense que toute la vision du monde sur ce qui est possible pour les VE changera “, a déclaré M. Watanabe.
Panasonic a également développé des moyens de prévenir ce que les ingénieurs appellent la ” microfissuration “, c’est-à-dire les petites fissures qui se développent dans l’électrode positive lorsqu’une batterie est chargée et déchargée, réduisant ainsi sa durée de vie utile. L’une des mesures de protection consiste à utiliser des matériaux dits “monocristallins” pour l’électrode positive de la batterie, a-t-il déclaré.
En outre, Panasonic s’efforce de remplacer une plus grande partie du graphite utilisé dans les électrodes négatives de la batterie par des matériaux à base de silicium afin d’améliorer cette partie de la cellule, bien que la contrepartie soit le coût plus élevé du silicium, a déclaré Watanabe.
“Il est difficile de trouver un équilibre, mais pour augmenter la densité énergétique des batteries, il fauten augmentant le potentiel des deux électrodes,” dit-il.
