Doron Myersdorf, le PDG de StoreDot, une entreprise à la pointe de la technologie de recharge ultra-rapide, a récemment remis en question la célèbre approche cell-to-pack (CTP) de Tesla, tout en soulignant les avantages potentiels de la technologie de batterie LFP (Lithium Fer Phosphate).
Tesla, connue pour son approche innovante en matière de batteries, a adopté la méthode CTP, qui consiste à intégrer des cellules directement dans le pack de batteries, éliminant ainsi l’assemblage modulaire traditionnel. Cela permet d’améliorer l’efficacité du pack de batteries et d’augmenter l’énergie globale du véhicule. Tesla a également commencé à utiliser des cellules plus grandes, comme le montre le passage du format 18650 au 2170, et plus récemment au 4680.
Cependant, Myersdorf, qui a une expérience considérable dans la technologie SSD avant de diriger StoreDot, soutient que malgré le succès de Tesla avec le NMC (Nickel-Manganèse-Cobalt) et le NCA (Nickel-Cobalt-Aluminium), la technologie LFP pourrait présenter de nombreux avantages.
La promesse des batteries LFP
Les batteries LFP, à l’origine considérées comme une alternative viable aux dispositifs de stockage au plomb-acide, utilisent du LiFePO4 dans la cathode. Elles sont attrayantes pour leur faible coût, leur faible toxicité, leur performance bien définie, et leur stabilité à long terme. Cependant, malgré ces avantages, l’industrie a largement migré vers les cathodes ternaires NMC et NCA en raison de leur plus grande densité d’énergie.
Néanmoins, Myersdorf soutient que les batteries LFP pourraient encore jouer un rôle significatif. Bien que leur densité d’énergie soit inférieure à celle des cathodes ternaires, elles offrent des avantages en termes de coût et de sécurité, sans les menaces stratégiques liées aux matériaux rares nécessaires aux cathodes à haute énergie.
L’approche cell-to-pack (CTP)
Selon Myersdorf, le design CTP pourrait aider à surmonter les déficiences des batteries LFP. En éliminant les modules, les batteries CTP augmentent la densité d’énergie et permettent une utilisation plus efficace du volume. En utilisant ce design, les fabricants peuvent opter pour des cellules moins énergétiques et moins chères, comme les LFP.
Tesla a déjà adopté ce design dans la production de la Model 3 en Chine, où la voiture est équipée de batteries LFP. Bien que la densité d’énergie des cellules LFP soit typiquement de 15 à 25 % inférieure à celle des alternatives, les batteries CTP du Model 3 fabriqué à Shanghai offrent une densité d’énergie volumétrique de 359 Wh/litre, se traduisant par une autonomie de 253 miles, comparée à 263 miles pour le pack nickel-cobalt-aluminium.
Les innovations de StoreDot
StoreDot, sous la direction de Myersdorf, a breveté un système de « guérison » qui utilise un ensemble d’algorithmes logiciels avec du matériel correspondant pour identifier et reconditionner proactivement une cellule ou une série de cellules à un niveau de performance optimisé. Cette technologie garantit des performances homogènes de toutes les cellules du pack en tout temps, ce qui peut être particulièrement utile dans les designs de batteries CTP où les caractéristiques de charge/décharge des cellules spécifiques peuvent varier considérablement les unes des autres.
Au-delà de StoreDot, d’autres fabricants explorent également des façons innovantes d’optimiser les packs de batteries CTP. Par exemple, Mercedes-Benz a appliqué une approche novatrice au design CTP en utilisant un refroidissement passif (refroidissement par air) pour dissiper la chaleur du pack de batteries dans sa voiture concept Vision EQXX. Cela a permis à Mercedes-Benz d’atteindre une autonomie réelle de 621 miles avec un pack de batteries de moins de 100 kWh, soit plus de 6 miles par kWh.
Conclusion : le retour des batteries LFP ?
Malgré l’accent mis sur les cathodes ternaires riches en nickel dans le marché des véhicules électriques, les batteries LFP pourraient connaître une renaissance grâce à l’approche CTP. En Chine, les LFP représentent déjà 57% de la production de batteries pour les véhicules électriques.
Compte tenu de la densité d’énergie, de la sécurité et du coût des cellules LFP de grand format dans les packs de batteries CTP, Doron Myersdorf de StoreDot estime qu’il ne fait aucun doute que les LFP reviendront en force dans de nombreuses applications. Si cela se produit, cela pourrait représenter un défi sérieux pour Tesla et ses batteries ternaires. Seul le temps nous dira si cette prédiction se réalisera.
Il est clair que l’industrie automobile continue d’évoluer rapidement, avec de nouvelles innovations et des technologies en constante évolution. Dans ce contexte, les commentaires de Myersdorf rappellent que même les technologies apparemment dépassées peuvent trouver de nouvelles applications dans le bon contexte.
