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Panasonic Energy, l’un des principaux fournisseurs de Tesla, travaille sur une nouvelle technologie pour augmenter la densité d’énergie des batteries d’un cinquième d’ici 2030, a déclaré à Reuters le directeur de la technologie de la société japonaise.
Ce gain, s’il est atteint, pourrait augmenter l’autonomie d’un modèle Y, par exemple, de plus de 100 km (62 miles) avec la même taille de batterie. Alternativement, cela pourrait permettre aux constructeurs de créer des véhicules électriques (VE) plus spacieux et éventuellement plus légers tout en gardant l’autonomie de conduite inchangée.
Alors que de plus en plus de constructeurs automobiles déploient des modèles de véhicules électriques, les investisseurs recherchent des preuves que Tesla et les fournisseurs de batteries établis comme Panasonic peuvent conserver leur avance dans l’industrie. Le système de batterie est l’élément le plus coûteux d’un véhicule électrique 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 d’atteindre ces gains en utilisant un nouveau mélange d’additifs pour permettre aux cellules individuelles de fonctionner à une tension plus élevée sans endommager les performances des batteries, a déclaré Shoichiro Watanabe dans une interview.
« La course entre les fabricants de batteries a été de proposer des additifs plus puissants et plus efficaces », a-t-il déclaré.
Ses commentaires décrivent pour la première fois le travail en coulisse de l’entreprise pour améliorer l’efficacité de la batterie au-delà de la technologie de batterie la plus avancée que Panasonic a mise 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 750 wh/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 4 680 de plus grand format, déjà produite par Tesla, devrait réduire les coûts de production et améliorer l’autonomie par rapport à la batterie 2 170 de la génération actuelle, a déclaré le constructeur automobile.
Une porte-parole de Panasonic a refusé de dire si la nouvelle technologie de batterie de la société serait intégrée au 4 680 ou au 2 170 ou aux deux.
Tesla n’a pas répondu aux demandes de commentaires.
Moins de dégradation
Panasonic, le premier fournisseur de batteries de Tesla, prévoit de commencer à produire en masse 4 680 batteries au Japon au cours de l’exercice commençant en avril 2023 et examine les 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 à l’électrolyte de la batterie, a déclaré Watanabe, qui est également vice-président exécutif de Panasonic Energy.
Des tensions plus élevées permettent une capacité accrue de stockage d’énergie, mais même de petites augmentations ont également tendance à entraîner une baisse démesurée des performances de la batterie.
« Améliorer la densité d’énergie de 20 % est tout à fait possible » si Panasonic peut apporter les améliorations décrites, a déclaré Shirley Meng, professeur à l’Université de Chicago et scientifique en chef du centre pour la science des batteries du Laboratoire national américain d’Argonne. « Je suis optimiste quant à cet objectif car la recherche a montré des données prometteuses dans tous ces domaines. »
Le Laboratoire National d’Argonne travaille avec de nombreux fabricants de batteries. Les concurrents de Panasonic, parmi lesquels CATL, LG Energy Solution, Samsung SDI, travaillent également sur des technologies qui promettent de fournir des batteries qui se rechargent plus rapidement, durent 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 négatives et positives.
« Si nous pouvons amener cela à 4,5 ou 4,6 volts, je pense que toute la vision du monde en termes de ce qui est possible pour les véhicules électriques changerait », a déclaré Watanabe.
Panasonic a également développé des moyens d’empêcher ce que les ingénieurs appellent la « microfissuration », de petites fissures qui se développent dans l’électrode positive lorsqu’une batterie est chargée et déchargée, ce qui raccourcit sa durée de vie utile. Une mesure de protection comprend l’utilisation de soi-disant «matériaux 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 pour améliorer cette partie de la cellule, bien que le compromis soit le coût plus élevé du silicium, a déclaré Watanabe.
« C’est difficile à équilibrer, mais augmenter la densité d’énergie des batteries nécessite d’augmenter le potentiel des deux électrodes », a-t-il déclaré.
© Thomson Reuters 2022
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