Aujourd’hui, l’industrie automobile utilise principalement deux chimies pour ses batteries de voitures électriques, toutes deux à base de lithium : NCM (nickel, cobalt, manganèse) et LFP (lithium-ferrophosphate). Il existe également des formulations moins répandues telles que le NCA (nickel, cobalt, aluminium), et les batteries au sodium devraient gagner en importance dans les années à venir.
Le principal avantage des piles LFP réside dans leur faible coût, leur plus grande durabilité et leur niveau de sécurité plus élevé, tandis que les piles NCM offrent une densité énergétique plus élevée et de meilleures performances à froid. Les batteries LFP sont de plus en plus populaires dans les modèles économiques, en particulier parmi les groupes chinois.
Est-il possible que les batteries NCM puissent égaler les batteries LFP, de plus en plus populaires, en termes de durabilité ? Le fabricant chinois Farasis a effectué une série de tests pour prouver que ses cellules NCM offrent une durée de vie de plus de 5000 cycles, le même chiffre que celui annoncé par le géant BYD pour ses batteries LFP Blade.
Les cellules testées sont les P73 et P75. Ces dernières offrent une densité énergétique de 270 Wh/kg et, selon leurs créateurs, sont capables de conserver près de 85% de leur capacité d’origine après 5 000 cycles de charge/décharge. La P73, avec 285 Wh/kg, atteint 82,5 %, ce qui fait dire à l’entreprise que ses batteries peuvent conserver plus de 70 % de leur capacité (le pourcentage standard pour mesurer la durée de vie d’un pack) après 15 ans ou 1,6 million de km.
Farasis a simulé une grande variété de scénarios au cours de ses tests
Les essais ont été menés en accéléré sur une période de 24 à 36 mois. L’entreprise a simulé différents scénarios pour évaluer la dégradation : profondeur de décharge supérieure à 90 % dans certains cas, charges rapides de 10 à 80 % en 20-30 minutes, différentes températures pour reproduire le climat de la Chine, des États-Unis et de l’Europe de l’Ouest, pressions variables…
Selon Farasis, les bons résultats obtenus sont en grande partie dus à l’utilisation d’un matériau semi-solide pour recouvrir les séparateurs de cellules, une solution qui assure également une bonne conductivité ionique et une “excellente” stabilité chimique. La stabilité des matériaux composant les électrodes (cathode et anode) est également citée. Les cellules Farasis P73 et P75 ont été testées par certains fabricants d’eVTOL, une application où, pour des raisons de poids, les batteries LFP ne sont pas très recommandées.