Batteries de voitures électriques : ce qu’il faut savoir

Les batteries des voitures électriques sont au cœur des enjeux de performance, d’autonomie et de durabilité de la mobilité électrique moderne. Pour choisir une voiture correspondant à votre budget et à vos besoins, vous devez comprendre les différentes technologies existantes : leur impact sur la conduite au quotidien, leurs caractéristiques et leur fonctionnement, leurs modalités de recyclage, leur prix… Retrouvez ces informations et plus encore dans ce guide.

Batterie et critères de choix d’une voiture électrique

Le choix d’une voiture électrique doit se faire en fonction de sa batterie. Celle-ci doit répondre à vos besoins en matière d’autonomie et de puissance – c’est un des plus importants critères d’achat.

L’autonomie, pour plus de distance parcourue entre deux charges

Renseignez-vous sur la capacité de la batterie du modèle que vous envisagez d’acheter. Exprimée en kWh, elle indique la quantité d’énergie que la batterie peut stocker. Plus elle est élevée, plus l’autonomie est grande !

Faites le bon choix en fonction :

• de vos trajets quotidiens – si vous effectuez principalement des trajets urbains courts, une autonomie modérée peut suffire, mais vous aurez absolument besoin d’une capacité importante pour de longs trajets sur autoroute ou pour partir en voyage ;
• de la disponibilité des bornes de recharge – plus elles seront présentes sur vos trajets habituels, moins vous aurez besoin d’autonomie.

La puissance, pour une conduite plus dynamique

Les batteries et donc les véhicules plus puissants permettent :

• des accélérations plus franches et une reprise plus rapide ;
• des charges rapides, ce qui permet de réduire les temps d’arrêt aux bornes.

Trouver le juste équilibre entre performance et budget

Une batterie à grande capacité vous offrira une grande autonomie. Par contre, elle peut alourdir le véhicule et augmenter son coût. À l’inverse, un modèle plus petit et plus léger sera moins coûteux mais d’autonomie limitée. Vous devrez sans doute trouver un compromis !

La consommation spécifique, un critère clé

C’est l’énergie électrique nécessaire pour parcourir 100 kilomètres, exprimée en kilowattheures. Cette valeur est généralement fournie par le constructeur. L’information est utile pour comparer différents modèles et leurs potentiels coûts de consommation.

Vous êtes capable d’estimer en kilomètres la distance totale que vous allez parcourir dans l’année (votre kilométrage annuel) ? Vous pouvez alors calculer votre consommation annuelle en kWh, grâce à cette formule :

Consommation annuelle (kWh) = ( Consommation spécifique * Kilométrage annuel) / 100

De quoi anticiper l’influence de la batterie de la voiture sur votre consommation.

Comment optimiser la durée de vie de votre batterie de voiture électrique ?

La batterie est l’un des composants les plus coûteux d’une voiture électrique. 

Sa durée de vie moyenne se situe généralement entre 8 et 15 ans, selon ses conditions d’utilisation. Cependant, plusieurs facteurs peuvent réduire ses performances au fil du temps et accélérer son usure.

Les facteurs qui affectent négativement la durée de vie de la batterie

Il s’agit de ses conditions d’utilisation, mais aussi de vos modalités de recharge. Vous abîmez votre batterie quand :

• vous conduisez ou stationnez dans des températures extrêmes (froides ou chaudes) ;
• vous la chargez jusqu’à 100 % ou la laissez se décharger jusqu’en dessous de 5 % ;
• vous procédez à des recharges ultra-rapides ;
• vous la laissez longtemps inactive.

6 conseils pour optimiser la durée de vie de votre batterie

Pour en tirer meilleur parti, rien de plus simple : il suffit d’ajuster un peu vos habitudes.

• Maintenez un niveau de charge entre 20 et 80 %. Vous préservez ainsi les éléments chimiques de la batterie, évitant une usure prématurée.
• Privilégiez les petites recharges régulières aux charges complètes – surtout pour les trajets courts.
• Limitez les recharges ultra-rapides. Réservez-les aux longs trajets. Le reste du temps, préférez un temps de charge plus long pour éviter une surchauffe de la batterie.
• Évitez les températures extrêmes. Stationnez votre véhicule à l’abri des fortes chaleurs ou du froid intense, et après un long trajet, laissez-le refroidir avant de le recharger.
• Utilisez régulièrement votre véhicule.
• Adoptez l’éco-conduite. Une conduite douce réduit le stress sur la batterie et booster sa longévité !

L’importance de l’éco-conduite

Les bénéfices de l’éco-conduite pour l’environnement ne sont plus à prouver. Mais saviez-vous que c’est aussi un excellent moyen de prolonger la durée de vie des batteries de voitures électriques ? 

L’éco-conduite vise à limiter les pics de demande énergétique, donc les contraintes sur la batterie. La capacité et la performance de votre batterie se maintiennent à niveau plus longtemps… et vous maximisez l’autonomie de votre véhicule !

Les facteurs de variation du prix des batteries de véhicules électriques

5 facteurs déterminent leur prix final – et donc celui de la voiture.

1. Le prix des matières premières

Les prix des métaux (lithium, cobalt, nickel et manganèse) et leur disponibilité influencent fortement le coût des batteries.

2. La technologie de fabrication

Les coûts peuvent par contre diminuer du fait :

• des avancées technologiques ;
• des économies d’échelle ;
• de l’efficacité des processus de fabrication.

Les innovations et les investissements en R&D jouent un rôle clé !

3. Les réglementations et les politiques gouvernementales

Les subventions, les incitations fiscales et les normes environnementales impactent les coûts de production et donc les prix des batteries.

4. La demande du marché

L’augmentation de la demande de véhicules électriques et la concurrence entre fabricants encouragent :

• une production plus importante, donc des économies d’échelle ;
• l’innovation, qui permet une réduction des coûts ;
• une baisse volontaire des prix, pour rester compétitifs.

Autant de facteurs qui font baisser le prix global des batteries véhicules sur le marché.

5. Le coût d’entretien

Ces coûts d’entretien incluent la maintenance, les réparations et le remplacement éventuel. 

Composition et fonctionnement des batteries pour les voitures électriques

Elles sont principalement composées de cellules lithium-ion, d’une cathode (cobalt, nickel ou manganèse), d’une anode (graphite), d’un électrolyte et d’un séparateur. Les matériaux utilisés affectent la performance, la sécurité et le coût de la batterie – des innovations visent par exemple à réduire l’utilisation de cobalt pour des raisons économiques et écologiques.

Quant à leur fonctionnement, il repose sur des réactions chimiques entre l’anode et la cathode : les ions lithium migrent de la cathode vers l’anode et inversement lors de la charge et de la décharge. Le flux d’électrons en résultant alimentent le moteur. Et des systèmes de gestion de batterie (BMS) qui surveillent l’ensemble pour éviter la surchauffe et prolonger la durée de vie des batteries !

Les technologies de batteries de voitures électriques

On compte 3 types de batteries.

Les batteries lithium-ion NMC (Nickel Manganèse Cobalt)

Leur cathode contient une combinaison de nickel, de manganèse et de cobalt. Elles sont adaptées à la plupart des véhicules électriques. Pourquoi ? Parce qu’elles offrent :

• un bon équilibre entre densité énergétique, coût et sécurité ;
• une autonomie et une performance stables ;
• une stabilité thermique garantie.

Les modèles électriques historiques comme la Nissan Leaf et la BMW i3, par exemple, sont dotées d’une batterie NMC.

Les batteries lithium-ion NCA (Nickel Cobalt Aluminium)

Leur cathode contient du nickel, du cobalt et de l’aluminium. Leurs caractéristiques ?

• Une haute densité énergétique ;
• par conséquent, une autonomie prolongée…
• et d’excellentes performances.

Par contre, elles nécessitent une gestion thermique rigoureuse pour éviter les risques de surchauffe. 

Les Tesla Model S et Model X sont dotées de batteries NCA.

Les batteries LFP (Lithium Fer Phosphate)

Celles-ci utilisent du fer phosphate dans la cathode. Résultats :

• leur densité énergétique est plus faible que celle d’autres technologies ;
• elles offrent donc une haute stabilité et une résistance accrue aux cycles de charge…
• ce qui signifie qu’elles sont plus durables !

Leur autre atout ? Elles sont moins coûteuses à produire.

Les batteries LFP sont couramment utilisées dans les véhicules électriques à bas coût, comme certains modèles de BYD et les entrées de gamme de Tesla.

Comparatif des différentes technologies de batteries électriques

Caractéristiques	NMC	NCA	LFP
Chimie	Nickel – Manganèse – Cobalt	Nickel – Cobalt – Aluminium	Lithium – Fer – Phosphate
Densité d’énergie (Wh/kg)	230-250	322	130-190
Autonomie	Plus élevée	Plus élevée	Plus faible
Durée de vie (cycles)	2 000 (60 % après 1 000)	3 000 (70 % après 2 000)	3 500 (80 % après 3 000)
Sécurité	Bonne	Bonne	Excellente
Stabilité thermique	Bonne	Bonne	Excellente
Coût	Plus élevé	Plus élevé	Moins élevé
Disponibilité	Plus répandue	Moins répandue	Moins répandue

Un large choix de batteries et véhicules électriques avec Starterre

Avec Starterre, vous avez accès à une vaste gamme de voitures électriques – de quoi s’adapter à tous vos besoins. Retrouvez-y des options variées et modernes, dotées de batteries lithium-ion ou de modèles LFP. L’objectif : vous offrir une autonomie et une fiabilité exceptionnelles, et vous fournir des conseils d’experts pour vous aider à faire le meilleur choix.

Le recyclage des batteries automobiles électriques

Ses avantages sont doubles. Sur le plan environnemental :

• il aide à la conservation des ressources naturelles ;
• il réduit la pollution liée à l’extraction minière ;
• il réduit la production de déchets dangereux et l’impact des batteries en fin de vie.

Sur le plan économique, il permet de réduire les coûts d’approvisionnement en matériaux. 

Le processus de recyclage

Il commence par la récupération des matériaux précieux tels que le lithium, le cobalt, le nickel et le manganèse dans les batteries usagées. Les étapes clés incluent : 

• le démantèlement des batteries ; 
• la séparation des composants ;
• le traitement des matériaux pour leur réutilisation.

Les réglementations et initiatives gouvernementales

Les réglementations imposent des normes et des directives pour le traitement, la collecte et le recyclage des batteries. Le but est de garantir leur gestion appropriée. 

En parallèle, les initiatives gouvernementales incluent :

• des programmes de reprise des batteries ;
• des subventions pour les technologies de recyclage ;
• un soutien au développement de pratiques pour améliorer leur efficacité et réduire leur impact environnemental.