Voiture électrique : le fonctionnement des batteries lithium-ion

La batterie au lithium-ion demeure la référence en matière de technologie utilisée par les voitures électriques d’occasion ou neuves. Pourtant, les conducteurs n’ont encore aucune notion ni de son mode opératoire ni de son aspect écologique. Voici donc un petit aperçu de son système.

Le lithium-ion, une batterie rechargeable pour les voitures électriques

Le rôle de la batterie au lithium-ion est d’assurer la circulation des électrons. Pour ce faire, elle génère une différence de potentiel entre les électrodes positives et négatives immergées dans l’électrolyte (un liquide conducteur ionique). Au cours de l’alimentation de la voiture électrique, les électrons issus de l’électrode négative se détachent pour accéder à l’électrode positive. Le phénomène est connu sous le nom de phase de décharge, par opposition à la phase de charge (où les électrons de la charge positive reviennent vers la charge négative).

La batterie lithium-ion est constituée de plusieurs unités de batteries individuelles, également appelées des cellules. Ces dernières interagissent grâce à la présence d’un circuit électronique. Le volume des cellules conditionne la capacité de la batterie. Dans le jargon de l’automobile, cette capacité est exprimée en kWh. Aussi, elle est en mesure d’offrir une performance comprise entre 300 à 500 Wh/kg (soit une capacité 10 fois supérieure à celle d’une batterie au plomb).

La batterie Lithium-ion pour quelles voitures électriques ?

À l’heure actuelle, la majorité des voitures électriques pas chères fonctionnent à l’aide de ce type de batterie. Les demandes évoluant, les constructeurs automobiles sont contraints de multiplier les offres. Ce qui laisse entendre une consommation plus significative de la technologie. Elle trouve sa place au sein :

  • des Tesla Model 3 ;
  • des Renault ;
  • des Nissan ;
  • des Peugeot ;
  • des Volkswagen ;
  • des Honda.

Pour l’instant, la batterie reste l’unique modèle disponible sur le marché. Pourtant, la concurrence commence à se faire ressentir, à l’image de la batterie à électrolyte solide. Celle-ci diffère de son équivalent liquide par le matériau solide adoptant la forme d’un polymère ou de poudre de céramique. Ce dernier remplace l’électrolyte liquide. Son usage implique une durée de vie supérieure à celle d’une batterie classique. Toutefois, sa mise en circulation peut s’éterniser, laissant le temps à la batterie au lithium-ion de gagner en performance.

L’aspect écologique de la batterie de voiture électrique

L’avantage d’une voiture électrique réside dans son aspect écologique. Dans un esprit écoresponsable, les véhicules privilégient les composants durables, ce qui n’est pas le cas de l’élément. La batterie suscite de nombreuses controverses, en raison de sa forte teneur en lithium, en cobalt et en manganèse. Ces métaux proviennent de l’Amérique du Sud, du Chili, de la Bolivie et de l’Argentine. Les méthodes de prélèvement engendrent une quantité massive de pollution des sols, accompagnée d’un assèchement des rivières et d’une intoxication des autochtones.

Un gisement implanté au Congo répond essentiellement aux besoins en cobalt à l’échelle mondiale. Pourtant, les méthodes d’exploitation attirent les foudres des militants au droit des enfants et au droit de l’Homme. En plus d’encourager le travail des mineurs, l’activité impose un régime de sécurité minimum pour les travailleurs.

Quant au recyclage, la seconde vie des batteries commence à prendre de l’ampleur à cause de la pression mondiale et de la raréfaction des matières premières.