Alors que le véhicule électrique avec la plus longue autonomie du marché compte actuellement 741 kilomètres, Porsche veut presque doubler ces chiffres dans un avenir proche grâce au développement de nouvelles batteries. Explications.
La course à l’électrification ne consiste pas seulement à développer des véhicules électriques plus performants et technologiquement mieux armés. En parallèle, les constructeurs automobiles et d’autres entreprises s’efforcent de développer un composant essentiel pour que les voitures électriques soient plus qu’une simple option.
La réponse se trouve dans la recherche développement des batteries. En effet, les voitures électriques se heurtent principalement à un prix élevé, à la rareté des bornes de recharge sur les routes, et l’autonomie offerte par ces batteries et leurs temps pour les recharger.
Penser atteindre des autonomies proches de ce qu’offrent les voitures diesel, qui dépassent les 1 000 kilomètres, est aujourd’hui PRESQUE impossible. Mais certaines marques se sont déjà inscrites au challenge. Porsche parle déjà clairement : elle veut des véhicules électriques qui franchissent non seulement cette barrière, mais aussi celle des 1 300 kilomètres d’autonomie.
Plus d’autonomie… mais aussi un temps de recharge plus rapide
Porsche ne travaille pas seulement, comme d’autres constructeurs, sur le développement de nouvelles batteries. Les limitations des batteries lithium-ion actuelles (à l’état liquide) poussent les chercheurs à chercher des alternatives dont les batteries à l’état solide, les batteries au sodium ou les batteries au silicium.
La marque allemande étudie, précisément, les batteries à électrolyte solide : des batteries qui fournissent une densité d’énergie élevée (jusqu’à 50 % de plus), de sorte qu’une plus grande autonomie pourrait être atteinte sans avoir à recourir à des boîtiers plus volumineux, avec, cerise sur le gâteau, un temps de charge plus rapide.
Les véhicules électriques haut de gamme verront « 30 à 50 % d’augmentation de leur autonomie à l’avenir »
Falko Schappacher, directeur commercial et technique du centre de recherche sur les batteries MEET de l’université de Münster en Allemagne
Le secret de Porsche ? une batterie plus performante
Mais pour en revenir au “secret” de Porsche pour les futures batteries, afin d’atteindre une si grande autonomie de ses voitures électriques, des travaux sont en cours sur l’optimisation de l’anode de la batterie. Porsche étudie le passage du graphite au silicium, ce qui leur permettrait d’obtenir jusqu’à 10 fois plus de capacité de stockage et des temps de recharge plus rapides. Par exemple, il serait possible de passer de 5 à 80 % de capacité de batterie en moins de 15 minutes.
Cependant, comme vous pouvez l’imaginer, ces batteries ont aussi leurs inconvénients : ces particules de silicium se dilatent jusqu’à 300 % lorsqu’elles absorbent du lithium. Le résultat? La durée de vie de la batterie est réduite. Porsche développe pour éviter ce problème, des anodes hybrides avec 80% de silicium et, en plus, en augmentant le pourcentage de nickel dans la cathode.
Avec le silicium comme matériau d’anode, des valeurs inférieures à 15 minutes peuvent être atteintes à moyen terme et nettement inférieures à long terme.
Markus Gräf, COO du groupe Cellforce, dont l’actionnaire majoritaire est Porsche.
A moyen terme on peut s’attendre à ce que la combinaison de la nouvelle chimie anodique avec un garnissage plus dense des cellules permette une autonomie de 1 300 km.
Maximilian Fichtner directeur du Helmholtz-Institut Ulm pour les systèmes de stockage d’énergie à l’Institut de technologie de Karlsruhe.