Le développement du marché des batteries lithium-ion ne ralentit pas. Bien au contraire, chaque année, de plus en plus d'entreprises spécialisées dans la production de batteries pour voitures électriques voient le jour. Selon des estimations, d'ici 2040, environ 70 % de tous les véhicules personnels seront alimentés par l'électricité et les fabricants de batteries joueront bien évidemment un rôle important dans cette transformation.
Quelles sont les entreprises qui fabriquent des batteries pour voitures électriques ?
La demande croissante de batteries lithium-ion offre aux entreprises qui les produisent une réelle opportunité de développement croissant. 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. La liste complète est beaucoup plus longue et s’agrandit constamment. Pour ne pas altérer leurs fonctionnements les batteries sont protégées par des éléments supplémentaires – il s'agit notamment des pièces de protection isolantes.
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Le rôle de l'Union européenne dans la fabrication des batteries de voitures électriques
Selon les prévisions, la demande de batteries pour véhicules électriques pourrait être multipliée par cinq au cours des 20 prochaines années. L'Union européenne soutient intensivement le développement du marché de la voiture électrique et promeut activement ce type de solution. C'est pourquoi, en 2017, la Commission européenne a lancé l'Alliance européenne pour les batteries. Un an seulement après son lancement, des progrès significatifs ont déjà été réalisés dans le domaine de la production de batteries en Europe. Knauf Industries a rejoint la communauté TSA en 2020 en tant que fournisseur de composants en plastique pour les packs de batteries.
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En Europe, la société suédoise Northvolt est le principal fabricant de batteries. Son concurrent sur le marché asiatique est l'Automotive Cell Company (ACC), une entreprise commune entre Saft/Total et PSA/Opel.
Dans le contexte des fabricants de batteries pour VE, les sociétés polonaises méritent également d'être mentionnées. Bien qu'il n'existe pas encore d'usine produisant ce type de voitures en Pologne, de grands projets liés aux composants pour la production de batteries sont déjà mis en œuvre. Il existe également de nombreuses filiales polonaises de sociétés internationales. LG Solution Wrocław est actuellement le plus grand fabricant européen de batteries lithium-ion pour l'industrie automobile.
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Coût de fabrication des batteries de voitures électriques
Le coût de la batterie d'une voiture électrique représente désormais plus de 30 % de la valeur totale du véhicule. Cette situation s'explique par le prix élevé des ressources rares nécessaires à la fabrication de la batterie : lithium, nickel, cobalt et magnésium, entre autres. Les dépenses liées à l'extraction de ces éléments représentent plus de la moitié du coût de l'ensemble de la batterie. Le prix des batteries de VE est également affecté par la nécessité d'utiliser des éléments supplémentaires dans la construction, qui sont conçus pour empêcher les pannes électriques et protéger les composants sensibles de la batterie.
Les batteries LFP de Tesla – un exemple d'entreprise innovante dans le domaine des VE
La hausse des prix des matières premières incite certaines entreprises à chercher des solutions de rechange – c'est le cas de Tesla, qui a annoncé en 2020 qu'elle prévoyait de passer à des batteries lithium-fer-phosphate moins chères. Toutefois, cela ne s'appliquera pas à tous les modèles de véhicules proposés par l'entreprise. La société contemporaine Amperex Technology Co – le plus grand fabricant de batteries au monde – travaille à l'amélioration des performances des nouveaux composants. Parallèlement, des méthodes de production sont mises au point avec des startups telles que Our Next Energy, de Novi, dans le Michigan. Elon Musk a récemment annoncé que les batteries LFP seront utilisées dans tous les modèles à bas prix, tandis que les batteries à base de nickel et de manganèse seront utilisées dans les voitures axées sur les performances à long terme.
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La batterie seule n'est pas tout – des composants supplémentaires sont également importants
Comme les autres composants de la voiture, la batterie du véhicule électrique doit être correctement protégée. Le trafic routier est un environnement assez exigeant pour les batteries au lithium-ion : elles sont exposées à toutes sortes d'impacts et à une utilisation assez intensive pendant la conduite. En conséquence, leur capacité et leurs performances peuvent diminuer progressivement, ce qui se traduit par une baisse de l'autonomie de la voiture. Il est donc important d'utiliser des composants tels que des séparateurs de cellules ou des éléments isolants durables, qui absorbent les chocs.
La protection de la batterie et sa durée de vie
Outre la fabrication proprement dite, les fabricants de batteries pour VE accordent une grande importance au développement de nouvelles technologies visant à accroître la durée de vie et la durabilité des batteries. Compte tenu des coûts de production élevés des batteries, il est important qu'elles soient efficaces et présentent des niveaux de détérioration réduits, même après de longues périodes d'utilisation. L'un des facteurs décisifs de la durée de vie d'une batterie est la façon dont elle est utilisée – cependant, il est tout aussi important qu'elle soit correctement protégée. Knauf Automotive nous propose des solutions dans ce domaine, en se spécialisant, entre autres, dans les systèmes d'isolation des batteries de voiture et les composants qui protègent la batterie contre les chocs.
Knauf Automotive s'appuie sur le polypropylène expansé (PPE) – matériau léger et flexible – ainsi que différentes mousses spécialisées pour les packs de batteries et autres composants. Le PPE est utilisé pour fabriquer des kits complets d'isolation de batterie, qui sont non seulement légers, mais aussi résistants à une variété de dommages mécaniques. En outre, la mousse PPE possède des propriétés d'isolation thermique, qui empêchent la transmission de températures élevées entre les cellules individuelles. Elle est également résistante à la chaleur – ce sont d'autres caractéristiques qui sont importantes dans le contexte des batteries de voitures électriques.