Batterie lithium : tout savoir sur son utilisation

La batterie constitue le cœur même de la voiture électrique. Ces dernières années, la batterie lithium-ion est devenue la technologie de référence. Comment fonctionne-t-elle ? Quels sont ses avantages et ses inconvénients ? Existe-t-il des alternatives plus écologiques ? Découvrez tout ce que vous devez savoir à son sujet.

Comment fonctionne une batterie lithium-ion

Lorsqu’elle arrive sur le marché en 1991, la batterie lithium-ion se destine d’abord au secteur de l’électronique grand public : téléphones, ordinateurs… Mais rapidement, elle s’impose auprès de tous les appareils ayant besoin d’une batterie rechargeable et portable, dont la voiture électrique.

Les batteries sont des équipements qui transforment l’énergie chimique en énergie électrique. Elles la stockent, l’accumulent puis la restituent.

Dans une batterie lithium-ion, les électrons circulent en créant une différence de potentiel entre deux électrodes (une positive et une négative), plongées dans un liquide conducteur ionique.

Quand la batterie alimente un appareil, comme votre voiture électrique, les électrons accumulés dans l’électrode négative sont libérés pour rejoindre l’électrode positive : c’est ce que l’on appelle la phase de décharge. Lorsque votre batterie est en charge, c’est l’inverse qui se produit : l’énergie transmise par le chargeur permet aux électrons de revenir vers l’électrode négative.

Les avantages de la batterie lithium

Pourquoi la batterie lithium-ion est-elle utilisée pour les véhicules électriques ? Ses avantages sont multiples.

La batterie lithium-ion a une grande autonomie : elle peut emmagasiner une quantité incroyable d’énergie dans un petit boîtier.

Grâce à sa haute densité d’énergie : elle peut stocker 3 à 4 fois plus d’énergie par unité de masse que les autres types de batteries. Elle se recharge également très rapidement et peut supporter de nombreux cycles (au moins 500 charges-décharges à 100 %).

Technologie lithium-ion : deux inconvénients majeurs

En revanche, les professionnels s’accordent à relever deux inconvénients majeurs dans l’utilisation des batteries lithium-ion. Elles présentent en effet un risque d’embrasement, avec dégagement de gaz toxiques. Cet échauffement viendrait le plus souvent d’un court-circuit provoqué par des problèmes d’assemblage ou à des chocs. Pour contrer ce phénomène, les fabricants ont mis en place des processus de fabrication plus rigoureux. Ils intègrent également à la batterie un système électronique permettant de couper le courant dès qu’une anomalie est constatée.

Autre désavantage connu des batteries lithium-ion : les problèmes environnementaux provoqués par l’extraction de lithium. Très gourmand en eau, elle entraîne notamment la pollution des sols et le pillage des réserves d’eau.

Les batteries lithium du futur : plus écologiques ?

La popularisation des voitures électriques pousse les constructeurs à mettre au point des batteries toujours plus performantes, mais aussi écologiques. Ainsi, la batterie lithium du futur promet d’être la plus écologique au monde, avec une empreinte minimale en CO2 et un taux de recyclage exceptionnel.

Ces batteries devraient atteindre une durée de vie équivalente à plus de 1,6 million de kilomètres, mais aussi nécessiter beaucoup moins de cobalt que les batteries lithium-ion actuelles. Diminuer l’utilisation de ce métal extrêmement coûteux signifie également faire baisser significativement le coût des voitures électriques, le ramenant presque au niveau de celui des véhicules à essence lithium-ion actuelles. Diminuer l’utilisation de ce métal extrêmement coûteux signifie également faire baisser significativement le coût des voitures électriques, le ramenant presque au niveau de celui des véhicules à essence. La batterie lithium de demain a donc toutes les chances de continuer à populariser les véhicules électriques.

Sources : Renault, Caroom, Total, Apple, Équilibre des énergies, Korii.