- Journée internationale de la batterie : Le « jour férié » de la semaine dernière a été une bonne occasion de montrer ce qui a été accompli en 222 ans de développement de la batterie et présenter les tendances pour 2023.
- Aiways, moteur de l’innovation : les nouvelles technologies et les développements en matière de chimie cellulaire et de type de batterie sont au cœur des recherches du centre de développement de Shanghai.
- Croissance effrénée : la demande annuelle de capacité des batteries atteindra les 4 500 GWh par an d’ici 2030, mais les différences dans les matières premières utilisées seront plus marquées.
Shanghai/Munich, le 23 février 2023 – Dans le cadre de la transition vers l’électromobilité, la demande en batteries sur les principaux marchés automobiles mondiaux a augmenté à pas de géant. La croissance projetée restera à un niveau très élevé, ce qui entraînera certains défis qui se traduiront clairement par des tendances individuelles. À l’occasion de la Journée internationale de la batterie, Aiways donne un aperçu des tendances actuelles en matière de batteries.
« La batterie fêtera ses 222 ans cette année et il est remarquable de voir à quel point la technologie a évolué durant toutes ces années. De minces disques de cuivre et de zinc, séparés par du carton trempé dans de l’eau salée, ont façonné le monde tel que nous le connaissons aujourd’hui », explique le Dr. Alexander Klose, vice-président exécutif des opérations à l’étranger chez Aiways. « Ce qu’Alessandro Volta a inventé et développé au fil des siècles a fait des progrès si impressionnants au cours des dernières décennies qu’il a révolutionné notre façon de penser au stockage d’énergie mobile. Et le rythme va encore s’accélérer. »
D’ici 2030, la demande mondiale en batteries devrait augmenter d’environ 30 % pour approcher les 4 500 gigawattheures (GWh) par an, et la chaîne de valeur des batteries devrait être multipliée par dix entre 2020 et 2030. Le chiffre d’affaires annuel devrait atteindre les 410 milliards de dollars rien que pour la fabrication de batteries.
Tendance n° 1 : augmentation des performances des batteries lithium-ion actuelles
Actuellement, les chercheurs développent de nouveaux matériaux et compositions pour davantage améliorer la densité énergétique des batteries. L’objectif principal est d’augmenter la quantité d’énergie qui peut être stockée dans un volume de batterie donné. La batterie pourra ainsi être plus compacte et plus légère et donc être utilisée plus efficacement. Un autre point de ce nouveau développement vise également à améliorer les taux de charge et de décharge des batteries, ce qui permettra une charge et une décharge plus rapides sans perte de performance. Les batteries lithium-nickel-manganèse-cobalt (NMC) modernes sont plus puissantes que jamais dans leur troisième génération, malgré une réduction constante des teneurs en manganèse et en cobalt. La substitution des matières premières coûteuses reste néanmoins l’un des principaux objectifs de développement.
Tendance n° 2 : des produits chimiques cellulaires nouveaux et moins coûteux avec des performances adaptées aux besoins
Pour que les véhicules électriques (BEV) puissent concurrencer les moteurs à combustion interne (ICE) sans subventions, le prix des batteries doit être inférieur à 100 EUR/kWh, par rapport au prix actuel d’environ 130 EUR/kWh (en 2021). L’augmentation de la demande et les problèmes d’approvisionnement à l’échelle mondiale dans un passé récent ont aggravé la situation des matières premières. C’est pourquoi des initiatives stratégiques pour la recherche de nouvelles solutions chimiques et technologiques ont été lancées tant du côté des fabricants que des fournisseurs. Les recherches portent principalement sur des cathodes alternatives riches en manganèse et ne nécessitant pas de cobalt, telles que le LMFP, le NMx et le LNMO. Les batteries au lithium-phosphate ferreux (LFP), en revanche, sont déjà arrivées sur le marché de masse. Malgré leur densité énergétique plus faible, ils séduisent avant tout par leur longue durée de vie et leurs coûts nettement inférieurs. En outre, les progrès technologiques récents, tels que le Cell-to-Pack (CTP), les batteries structurelles et l’utilisation de cellules grand format, atténuent efficacement les inconvénients de la densité énergétique réduite du LFP.
Tendance n° 3 : recyclage et seconde vie
Avec la demande croissante et le vieillissement de la flotte de BEV, le recyclage et la réutilisation des batteries deviennent de plus en plus cruciaux. Certains pays prévoient déjà des réglementations pour le recyclage des piles usagées. À cet égard, l’Union européenne (UE) considère que 4 % de toutes les nouvelles batteries au lithium produites au sein de l’UE devront être fabriquées à partir de matériaux recyclés d’ici 2030. L’objectif est de porter ce pourcentage à 10 % d’ici 2035. Pour relever ce défi, trois pistes potentielles se sont dégagées à la fin du cycle de vie des batteries. La première option, et la plus simple, consiste à réparer les batteries défectueuses pour une utilisation ultérieure. La deuxième option consiste à utiliser les batteries usagées pour une deuxième utilisation, par exemple pour le stockage sur réseau ou à domicile. La troisième option consiste à utiliser des matériaux de batterie recyclés comme matière première pour la fabrication de nouvelles batteries. La pression exercée sur la demande en principales matières premières s’en verrait atténuée et l’empreinte globale des ressources des batteries serait considérablement réduite.
Tendance n° 4 : des niveaux de tension plus élevés pour des phases de charge plus courtes
Le flux de courant maximal est un facteur limitant dans la demande de puissance des véhicules électriques, mais aussi dans le processus de charge. Il ne peut être augmenté à volonté en raison de l’augmentation de la résistance électrique et de la température du matériau conducteur. Une autre augmentation de la puissance n’est possible qu’avec une hausse de la tension. Les systèmes de batterie de 800 volts sont donc en mesure de charger à la même intensité de courant avec une puissance deux fois supérieure à celle des systèmes de 400 V. D’une part, ceci peut améliorer le confort sur de longues distances mais, d’autre part, cela peut signifier de nouvelles applications pour les systèmes de batterie avec une faible capacité de sortie de courant. Les batteries à l’état solide, appelées batteries Solide State, dont l’électrolyte n’est pas liquide mais constitué d’un matériau solide, présentent actuellement encore une très faible densité de puissance, leur capacité à transmettre des courants étant limitée. Un niveau de tension plus élevé peut également garantir des performances accrues.
Le rythme de développement du secteur est plus rapide que jamais
« Le passage à la mobilité électrique a libéré un tout nouveau dynamisme dans l’industrie automobile : les étapes d’innovation sont plus courtes et les progrès de développement plus importants. C’est pourquoi la planification stratégique des modèles doit être plus concentrée que jamais. Seule une plateforme flexible pouvant être adaptée aux nouveaux développements assurera la compétitivité en tant que marque », explique Zeeshan Shaikh, responsable du centre technique Aiways à Munich. « En passant de notre SUV Aiways U5 au SUV coupé Aiways U6, nous avons démontré à quel point notre plateforme MAS est évolutive et continuera de susciter l’enthousiasme à l’avenir en tant que structure développée intelligemment. »
Informations pour la presse
Le dossier de presse d’Aiways ainsi qu’une vaste sélection de photos et de vidéos haute résolution peuvent être téléchargés via le portail de presse media.ai-ways.eu/.
Personnes de contact Aiways pour toute question relative à la presse
Aiways Automobile Europe GmbH
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À propos d’Aiways
Aiways, fournisseur de solutions de mobilité individuelle basé à Shanghai, est fondée en 2017. Le siège européen d’Aiways se situe à Munich. Avec le SUV Aiways U5, la société est la première start-up chinoise à lancer sur le marché européen en 2020 une voiture de tourisme électrique à batterie, un SUV avec une autonomie impressionnante, une apparence unique et une qualité de produit élevée. Aiways poursuit son expansion en Europe et au-delà : vers l’Allemagne, les Pays-Bas, la Belgique, le Danemark, la France, Israël, la Suisse, l’Espagne, le Portugal, l’Italie, la Suède, la Croatie, les Îles Féroé, l’Islande et la Slovénie. Le SUV Aiways U5 est produit sur son propre site de production hautement automatisé de Shangrao, l’un des sites de production de voitures les plus modernes de Chine. Les processus informatisés avec des standards de qualité exigeants suivent les normes de l’industrie 4.0. La capacité de production annuelle, initialement de 150 000 unités, peut atteindre jusqu’à 300 000 unités à mesure que la demande du marché augmente. Le deuxième modèle Aiways pour le marché européen, le SUV coupé U6 électrique à batterie, donne un aperçu supplémentaire de l’avenir prometteur de la marque. Pour ce modèle, l’accent est mis sur l’aérodynamisme sophistiqué, la technologie d’entraînement et de sécurité hautement connectée ainsi que sur une apparence particulièrement sportive.