L'idée des piles quantiques pourrait notamment permettre de mettre un terme à la recharge de nos téléphones portables et autres appareils électroménagers. En ce qui concerne le monde de l'automobile, il serait peut-être nécessaire de refaire le plein des batteries tous les 2 ou 3 ans.
Les batteries lithium actuelles ont en moyenne une composition NCM 811 : 80 % Nickel – 10 % de Cobalt – 10 % Manganèse. Une batterie de voiture électrique pèse environ 300 kg pour une moyenne de 75 kWh. La plupart des voitures électriques actuelles embarquent au minimum 50 kg de cobalt.
On appelle aussi batteries les accumulateurs rechargeables destinés aux appareils électriques et électroniques domestiques. La batterie d'accumulateurs permet de stocker l'énergie électrique sous forme chimique et de la restituer sous forme de courant continu, de manière contrôlée.
Une voiture peut rouler quelques temps sans alternateur (le temps de vider la batterie) et donc sans alternateur (testé et approuvé idem). Et on peut rouler nickel sans batterie à condition de pas avoir un ralenti qui limite trop l'alternateur.
Par exemple, une batterie de 100 Ah peut fournir un courant de 5 ampères pendant 20 heures. C'est l'intensité (exprimée en ampères) que peut fournir une batterie de 12 volts à une température de -18 °C pendant 30 secondes sans que la tension ne tombe en dessous de 1,4 volts par élément.
Selon l'institut géologique des Etats-Unis (USGS), la production mondiale de lithium s'est élevée à 82.000 tonnes en 2020, venant surtout de quatre pays: Australie (40.000 t), Chili (18.000 t), Chine (14.000 t) et Argentine (6.200 t).
Le principal fournisseur de ces cellules pour Tesla est Panasonic (Japon). Plus tard, Tesla s'est rendu compte qu'il serait préférable d'avoir une cellule de batterie plus grande (capacité plus élevée par cellule, et nombre de cellules plus faible), optimisée pour les voitures électriques.
Les salars
Le Chili (Salar d'Atacama), l'Argentine (Salar d'Arizaro) et la Bolivie (Salar d'Uyuni), forment « le triangle du lithium » et compteraient à eux seuls plus de 80% des réserves mondiales.
Ainsi, si le lithium, dont les ressources sont estimées à 80 millions de tonnes[1], n'est pas un métal rare[2], il peut être considéré comme l'un des matériaux clés de la transition énergétique.
La France dispose de lithium. Il y a des dizaines de sources de lithium identifiées par le Bureau des Ressources Géologiques et Minières dès 2018. On en trouve dans le Finistère, le Massif Central, le Massif des Vosges, en Alsace également. Il y a suffisamment de ressources pour satisfaire les besoins français.
Pour les pays exportateurs de ce métal, à savoir principalement l'Australie, le Chili, l'Argentine, la Bolivie, le Tibet et l'Afghanistan, l'enjeu économique est plus qu'alléchant… Or, l'extraction du lithium, très énergivore en eau, entraîne de nombreux problèmes, comme la pollution des sols et le pillage des réserves ...
En 2019, Elon Musk avait indiqué que le remplacement d'un module de batterie coûtait entre 5000 et 7000 dollars. Étant donné que chaque Tesla utilise entre quatre et cinq modules, la coût d'un remplacement complet oscille entre 20 000 (17 800 euros environ) et 35 000 dollars (31 200 euros environ).
⚡ Quel est le poids d'une batterie de voiture électrique ? Contrairement à une batterie de voiture thermique, la batterie d'une voiture électrique à une capacité bien plus importante. De ce fait, son poids est également plus élevé et est le plus souvent compris entre 250 kg et 300 kg.
Le lithium est utilisé pour traiter la manie et prévenir les épisodes de manie et de dépression. Parmi les effets secondaires courants du lithium, citons la soif, un besoin accru d'uriner, des nausées, un gain de poids et un léger tremblement des mains.
Le lithium peut doubler la concentration de Bcl-2 dans les lobes frontaux du cerveau. La quantité de BDNF (Brain Derived Neurotrophic Factor) augmente également sous l'influence des sels de lithium, ce qui protège les neurones d'une mort précoce.
Le premier producteur mondial est l'Australie (plus de 50%), et la Chine raffine plus de la moitié (60%) de "l'or blanc" de la transition énergétique, en le transformant en carbonate ou hydroxyde de lithium.
l'usine de Fremont, en Californie ; la Gigafactory Nevada ; la Gigafactory New York ; la Gigafactory Texas.
Actuellement, les principaux acteurs de ce marché siègent en Chine, au Japon, en Corée et aux États-Unis – il s'agit de Panasonic, LG Chem, Samsung, Beijing Pride Power, SB LiMotive et Tesla.
Pour fabriquer des batteries pour les téléphones et les voitures électriques, la France importe aujourd'hui presque la totalité de ce métal, d'abord depuis l'Australie et l'Amérique du Sud avant d'être transformé en Chine.
Selon EDF, la longévité moyenne est de 1 000 à 1 500 cycles de recharge, soit entre 200 000 à 500 000 km selon les batteries.
Celles-ci vont de 8 à 10 ans, soit environ 160 000 km. Si l'âge est habituellement l'unité de mesure de vie d'un appareil, ce n'est pas le cas avec une batterie lithium-ion. Vous pouvez vous baser sur le kilométrage, mais cela ne suffit pas pour connaître la durée de vie de la batterie des véhicules électriques.
À partir du 1er juillet 2022, acheter une Tesla (ou tout autre véhicule électrique) sera encore moins intéressant. En effet, à partir de cette date le bonus écologique maximum baissera à 5 000 euros. Encore 1000 euros perdus en route. Voilà qui ne devrait pas aider à démocratiser les voitures électriques.
Les voitures électriques ne sont peut-être pas la seule solution à long terme, mais il n'existe actuellement aucune meilleure alternative à court terme. Les moteurs à combustion ne le sont pas, et les carburants de synthèse et l'hydrogène sont nettement plus chers que l'électricité pour les voitures électriques.
L'électricité, seule source d'énergie d'une voiture électrique, pollue nettement moins que l'essence et le diesel. En France, parcourir 100 kilomètres en voiture électrique rejette indirectement 0,85 kg de dioxyde de carbone (16 kWh à 74 g CO2/kWh*).