Les batteries au lithium-ion sont devenues un élément incontournable dans l’industrie automobile, permettant aux voitures électriques de s’affranchir des carburants fossiles polluants. Mais savez-vous réellement comment fonctionne une batterie de voiture électrique ? Quels sont les métaux utilisés, les enjeux liés à leur approvisionnement et leur recyclage ? Éléments de réponse dans ce guide complet pour tout comprendre sur cette technologie clé.
Fonctionnement d’une batterie lithium-ion
Une batterie lithium-ion stocke l’énergie électrique grâce à des réactions chimiques entre deux électrodes, une positive (la cathode) et une négative (l’anode), plongées dans un liquide conducteur appelé électrolyte. Lors de la décharge, les électrons circulent de l’anode vers la cathode, générant un courant électrique qui alimente le moteur. La recharge inverse ce processus.
Quels métaux dans les batteries ?
Nickel, manganèse, cobalt, lithium… Les batteries des voitures électriques nécessitent des métaux stratégiques dont l’approvisionnement est aujourd’hui dominé par la Chine. L’Europe cherche à développer sa propre filière pour sécuriser ses besoins, avec des projets miniers et des usines de raffinage sur son sol. Mais la route est encore longue.
Le poids des batteries
Pour offrir une bonne autonomie, les batteries pèsent lourd : de 250 à 600 kg selon les modèles ! Les constructeurs cherchent à les alléger en améliorant leur densité énergétique, tout en travaillant sur l’aérodynamisme des véhicules.
Quels risques avec les batteries lithium-ion ?
Avec le temps et la chaleur, les batteries lithium-ion peuvent devenir dangereuses et provoquer des incendies difficiles à maîtriser. En brûlant, elles libèrent de l’acide fluorhydrique très corrosif. Un renforcement de la réglementation sur leur stockage et transport est nécessaire. En fin de vie, elles doivent impérativement être recyclées, et non jetées avec les ordures ménagères.
Le défi du recyclage des batteries
Le recyclage permet de récupérer les métaux précieux des batteries usagées, après un processus complexe de broyage et de raffinage. Mais l’Europe manque cruellement d’usines de recyclage, exportant sa « black mass » vers les États-Unis ou l’Asie. Des projets émergent néanmoins, comme celui de Glencore en Sardaigne, avec l’ambition de boucler la boucle localement.
Vers de nouvelles technologies de batteries ?
Pour augmenter l’autonomie et la sécurité, les batteries « tout solide » ou lithium-soufre apparaissent comme des alternatives prometteuses aux batteries lithium-ion classiques. Plus légères et moins gourmandes en métaux rares, elles pourraient révolutionner le marché d’ici quelques années. Les recherches se poursuivent activement pour concrétiser ces espoirs.
