L’essentiel
Les batteries stockent l’énergie nécessaire à la propulsion d’une voiture électrique, au même titre que le réservoir pour une voiture à essence. Elles restent le principal facteur limitant des véhicules électriques. En effet, l’autonomie ou encore le coût des batteries déterminent en grande partie les performances des voitures électriques.
Une batterie qu’est-ce que c’est ?
Une batterie est un accumulateur électrochimique. C’est-à-dire qu’une batterie contient des matériaux (généralement des métaux), capables de produire une réaction chimique qui fournit un courant électrique. Cette réaction ne dure qu’un certain temps et pour qu’elle recommence, il faut alors recharger l’accumulateur. Ainsi, la batterie peut emmagasiner et restituer l’énergie dont le moteur a besoin pour fonctionner.
Pour en savoir plus à ce sujet voir l’article fonctionnement d’une batterie électrique
Performances des batteries
Le but d’une batterie est tout simplement de stocker le plus d’énergie possible pour pouvoir alimenter le moteur plus longtemps et avoir une autonomie maximale. Il faut aussi que la batterie soit résistante et puisse être rechargée et déchargée un grand nombre de fois sans perdre sa capacité de stockage.
La réponse à ces attentes va dépendre en grande partie de la technologie et des matériaux employés pour fabriquer la batterie (voir Les différentes technologies de batteries pour voitures électriques). Aujourd’hui une technologie semble s’imposer : les batteries à base de Lithium. Elles permettent à l’heure actuelle de stocker entre 80 et 200 Wh par kilogramme de batterie. Cela se traduit concrètement par une autonomie autour de 150 km avec un pack de batterie de 100 à 200 kg. Ces chiffres peuvent toutefois varier considérablement selon les fabricants, le modèle du véhicule et les avancées scientifiques en la matière.
Côté niveau de vie les progrès sont plus satisfaisants. Certaines batteries lithium-ion peuvent aujourd’hui supporter près de 2000 cycles charge/décharge et fonctionner plus de 10 ans tout en conservant plus de 80% de leur capacité de stockage.
Voir l’article sur les performances d’une batterie pour plus de détail sur ce sujet.
Coût des batteries
Là encore le prix d’une batterie est très différent selon les technologies employées. Il dépend principalement des matériaux employés dans la batterie, qui sont plus ou moins rares et donc coûteux. Ce prix dépend aussi des techniques mises en œuvre pour fabriquer la batterie. Ainsi on utilise des nano-technologies pour structurer les éléments de la batterie à l’échelle micrométrique afin accroître leurs performances. Tout ceci à un prix. Enfin, les matériaux utilisés sont plus ou moins sûrs. Certains types de batteries ont tendance à chauffer et il faut donc mettre en place des systèmes de sécurité et de refroidissement qui vont faire grimper le prix de la batterie. Aujourd’hui, avec le lithium-ion, on estime que le coût d’une batterie moyenne se situerait autour des 400 €/Wh, soit des packs de batteries entre 6000 € et 12 000€ selon le modèle et l’autonomie souhaitée.
