2) Le stockage/les batteries


Aujourd'hui, le principal obstacle au développement et à la démocratisation de la voiture électrique est que son autonomie est trop faible. On ne dépasse que rarement les 400 ou 500km sans recharge. Donc pas de quoi rivaliser avec les voitures classiques. Mais la recherche se poursuit, et des batteries de plus en plus performantes voient le jour. Mais d'ailleur, qu'est-ce que la "performance" d'une batterie ? Eclaicissements :


Points clés des batteries de voitures électriques :

a) La puissance instantanée : c’est l’énergie que la batterie est capable de débiter. Par conséquent, la somme des puissances instantanées des batteries installées dans le véhicule sera donc la limite de puissance de la voiture. Pour mesurer cette grandeur, on la rapporte à la capacité de la batterie. Exemple :

Une batterie de capacité 3 A/h, et qui se déchargerait/rechargerait en 5 heure aurait un coefficient de puissance instantanée C = 0,60 (= 3/5). Chaque heure, la batterie délivre, ou reçoit, 0.60 ampères.

Note : cette puissance correspond aussi à ce que la batterie peut recevoir lorsqu’elle se recharge, par exemple via un alternateur ou un kers/srec.

b) L’énergie spécifique : c’est le rapport entre l’énergie stockée dans la batterie, et son poids. Bien sur, ce rapport doit être le plus bas possible, afin d’optimiser le véhicule. Elle se mesure en Watt-heure par kilogramme.

Ordre de grandeur :

Pb (plomb) : 30 W.h/kg

NiMh (Nickel-Hydrures métalliques) : 45 W.h/kg

Li (Lithium) : 170 W.h/kg

c) La durée de vie : on entend par là le nombre de cycles décharge/charge qui sont possibles. Cela oscille actuellement entre 500 et 1000.


Le Lithium :

C’est donc le lithium qui est aujourd’hui privilégié (c’est l’élément solide le plus léger sur Terre : (0,534 g/cm3 (20°C)). Les autres composants, bien trop lourds, rendraient les voitures électriques impossibles à rentabiliser, et contraindraient les utilisateurs à des charges bien trop fréquentes. Par ailleurs, cet élément (Li) est présent en très grandes quantités sur Terre (c’est le 33ème élément le plus présent).

Cependant, lorsqu’il réagit avec l’air (l’oxygène et la vapeur d’eau), il peut se former à sa surface de l’hydroxyde de lithium, qui est extrêmement corrosif.

Numéro atomique : 3

Masse volumique : 0,534 g·cm-3 (20°C)

Prix : 2000€/tonne environ
 

La voiture électrique
SOMMAIRE
1- Un peu d'histoire
2- Le stockage/les batteries
3- Un réseau de distribution ?
4- La consommation