Module LFP Batterie dans les voitures électriques

Les batteries au lithium-ion appartiennent à la même famille, elles sont toutes basées sur le même principe de base, mais leurs structures sont différentes. Comprendre ce concept de base nous permettra de discuter plus facilement d'autres aspects de la technologie des batteries de véhicules électriques!

Dans les véhicules électriques, les types de batterie les plus populaires sont NMC (oxyde de cobalt au lithium nickel-nickel-manganèse) et NCA (oxyde d'aluminium de cobalt au lithium-nickel-nickel-nickel), qui utilisent une combinaison de métaux de nickel et de cobalt pour que les batteries durent plus longtemps et ont une plus grande capacité de stockage d'énergie. Désormais, les batteries des modules LFP font leur apparition dans les véhicules électriques.

Qu'est-ce qu'une batterie de module LFP?

Si vous avez lu des nouvelles sur les véhicules électriques, ou si vous envisagez d'acheter un modèle Ford ou Tesla cette année, vous verrez certainement les lettres "L", "F", et "P". Une batterie de module LFP fait référence à une batterie au lithium fer phosphate, qui est un type de composition de batterie très stable mais qui a une densité d'énergie légèrement inférieure. Cela signifie qu'une batterie LFP de la même taille stocke un peu moins d'énergie que les batteries NMC ou NCA. Alors pourquoi toute l'industrie fait-elle pression pour l'utilisation des batteries de modules LFP? Est-ce que tous les véhicules électriques subissent ce changement, ou y a-t-il des cas d'utilisation spécifiques qui conviennent à une certaine chimie de la batterie?

L'actualité des batteries LFP en 2021 et 2022 s'est surtout concentrée sur Tesla, qui a commencé à utiliser des modules LFP dans son modèle standard de véhicules. Ce changement a commencé avec le modèle SR produit en Chine et entrera sur le marché américain en 2022. La grande nouveauté pour 2023 est que Ford investit et envisage de passer aux batteries de modules LFP pour la Mustang Mach-E européenne et partiellement pour le marché F-150 en 2024.

Module LFP approvisionnement et coût des matériaux

Les principaux arguments en faveur de l'utilisation des batteries LFP tournent généralement autour de l'approvisionnement en matériaux et du coût. Depuis que les véhicules électriques ont attiré l'attention, il y a eu des inquiétudes importantes et valables concernant l'approvisionnement en cobalt, car le cobalt est un métal des terres rares. Le passage aux batteries LFP signifie que les fabricants de batteries ne dépendent pas du cobalt, ce qui est important pour la continuité de l'activité.

Récemment, il y a eu des pénuries de nickel et d'aluminium sur le marché, qui sont tous deux des produits d'exportation de la Russie. Même avant le conflit Russie-Ukraine, les entreprises ont déjà ressenti l'impact de la dépendance à des fournisseurs sensibles aux prix et parfois hostiles pour les matériaux. Le phosphate remplace le nickel et l'aluminium dans les batteries LFP, et l'achat de matériaux phosphatés est plus facile et actuellement plus fiable en termes de prix. Cela signifie que les batteries du module LFP sont beaucoup moins chères que les batteries à base de cobalt. Ford considère les matériaux abordables comme un facteur clé de la transformation, car les économies de coûts leur permettront d'offrir des prix plus bas aux consommateurs.

Avantages de l'utilisation des batteries du module LFP dans les véhicules électriques

Charge:

En effet, la densité énergétique des batteries LFP n'est pas aussi élevée que NCM, mais elles peuvent être chargées à 100% tous les jours. Les batteries au lithium avec des compositions NCA et NMC doivent limiter la charge à 85% pour rester en bonne santé. Grâce à des calculs, la portée quotidienne des batteries LFP est plus longue.

Cycle de vie plus long:

Certaines études montrent que la durée de vie des batteries LFP est 2 à 4 fois plus longue que celle des batteries NMC. La durée de vie supérieure du cycle est également l'une des raisons pour lesquelles Tesla recommande de 100% charger: sur les batteries LFP, vous ne remarquerez même pas de dégradation supplémentaire de la batterie.

Sécurité des batteries de véhicules électriques:

Les batteries des modules LFP ont un seuil de chaleur plus élevé, ce qui est à l'origine de l'emballement thermique ou des incendies de batterie. Pour les batteries LFP, la température d'emballement thermique est de 270 degrés Celsius, tandis que pour NMC, elle est de 210 degrés et pour NCA, elle est de 150 degrés. Bien que la gestion thermique des voitures devrait protéger les batteries d'atteindre des températures aussi élevées, les batteries LFP ajoutent une couche de protection supplémentaire.