Décomposer le coût d'une cellule de batterie EV

 PAR TYLER DURDEN

MERCREDI 23 FÉVRIER 2022 - 05:20

Alors que les prix des batteries de véhicules électriques (VE) ne cessent de baisser, l'offre mondiale de VE et la demande pour leurs batteries augmentent.

Comme le détaille Govind Bhutada de Visual Capitalist ci-dessous, depuis 2010, le prix moyen d'une batterie de VE au lithium-ion (Li-ion) est passé de 1 200 $ par kilowattheure (kWh) à seulement 132 $/kWh en 2021.

À l'intérieur de chaque bloc-batterie EV se trouvent plusieurs modules interconnectés composés de dizaines à des centaines de cellules Li-ion rechargeables. Collectivement, ces cellules représentent environ 77 % du coût total d'une batterie moyenne, soit environ 101 $/kWh.

Alors, qu'est-ce qui détermine le coût de ces cellules de batterie individuelles ?

Le coût d'une cellule de batterie

Selon les données de BloombergNEF, le coût de la cathode de chaque cellule représente plus de la moitié du coût global de la cellule.

Pourquoi les cathodes sont-elles si chères ?

La cathode est l'électrode chargée positivement de la batterie. Lorsqu'une batterie est déchargée, les électrons et les molécules chargées positivement (les ions lithium éponymes) circulent de l'anode vers la cathode, qui les stocke jusqu'à ce que la batterie soit à nouveau chargée.

Cela signifie que les cathodes déterminent efficacement les performances, la portée et la sécurité thermique d'une batterie, et donc d'un véhicule électrique lui-même, ce qui en fait l'un des composants les plus importants.

Ils sont composés de divers métaux (sous des formes raffinées) en fonction de la chimie des cellules, comprenant généralement du lithium et du nickel. Les compositions cathodiques courantes utilisées de nos jours comprennent :

Phosphate de fer au lithium (LFP)

Lithium nickel manganèse cobalt (NMC)

Oxyde de lithium nickel cobalt aluminium (NCA)

Les métaux de batterie qui composent la cathode sont en forte demande, les constructeurs automobiles comme Tesla se précipitant pour sécuriser les approvisionnements alors que les ventes de véhicules électriques progressent. En fait, les produits de la cathode, ainsi que ceux des autres parties de la cellule, représentent environ 40 % du coût total de la cellule.

Autres composants de cellule de batterie EV

Les composants en dehors de la cathode représentent les 49 % restants du coût d'une cellule.

Le processus de fabrication, qui comprend la production des électrodes, l'assemblage des différents composants et la finition de la cellule, représente 24 % du coût total.

L'anode est un autre composant important de la batterie, et elle représente 12 % du coût total, soit environ un quart de la part de la cathode. L'anode d'une cellule Li-ion est généralement constituée de graphite naturel ou synthétique, qui a tendance à être moins cher que les autres produits de batterie.

Bien que les coûts des batteries soient en baisse depuis 2010, la récente flambée des prix des métaux clés des batteries comme le lithium a jeté une ombre sur leur avenir. Comment les prix des batteries EV vont-ils évoluer à l'avenir ?

https://www.zerohedge.com/technology/breaking-down-cost-ev-battery-cell