Tesla Model 3, Model Y ont une nouvelle chimie de batterie, et voici ce que cela signifie

La nouvelle est apparue fin août : Tesla offrait une chance à acheteurs de voitures électriques qui avaient commandé un modèle 3 Standard Range+ pour obtenir leur voiture plus tôt. Ce même mois, il est apparu que les commandes passées pour des Model 3 moins chères ne seraient exécutées qu’en 2022. Et il en va de même pour Versions de la gamme standard Tesla Model Y. (Le mois dernier, Tesla a renommé les modèles de la gamme standard, qui sont maintenant simplement appelés propulsion arrière.)

La nouvelle option permettrait à Tesla de livrer plus rapidement ses voitures de modèle 3 les moins chères, avec une pénalité de seulement 10 milles sur les cotes d’autonomie de l’EPA : 253 milles contre 263 milles, pour le même prix d’autocollant. À son tour, il pourrait vraisemblablement déplacer une plus grande partie de ses batteries traditionnelles vers le crossover compact modèle Y très vendu.

Jusqu’à cet été, tous les modèles 3 et Y vendus en Amérique du Nord étaient alimentés par des batteries contenant des milliers de petites cellules cylindriques, utilisant une chimie nickel-cobalt-aluminium (ou NCA), de la Gigafactory Nevada de Tesla. Le nouveau pack utilise non seulement une chimie différente connue sous le nom de lithium-fer-phosphate (ou LiFP), mais les cellules elles-mêmes étaient prismatiques, ce qui signifie que le contenu du boîtier de la batterie était entièrement différent.

Le pack de substitution n’est guère une quantité inconnue. Les batteries à cellules prismatiques sont de loin les plus prédominantes en Chine. Comme l’ont noté les analystes et les propriétaires de Tesla, il est utilisé dans tous les modèles Tesla de gamme standard construits dans l’usine de Shanghai de la société. L’usine chinoise exporte également des modèles Tesla de gamme inférieure vers l’Europe.

Tesla avait prévu ce changement lors de son événement Battery Day en septembre, au cours duquel le PDG Elon Musk a suggéré que la société pourrait utiliser LiFP pour des modèles moins coûteux. Alors qu’il s’efforce de réduire la quantité de cobalt coûteux dans ses cellules, comme l’a fait GM, avec 70 % de cobalt en moins dans les prochaines cellules Ultium qu’il a développées conjointement avec LG Chem, il tentera d’ajouter plus de nickel dans la chimie future.

Les cellules LiFP sont moins denses en énergie que les cellules à base de nickel et de cobalt, bien que la différence soit aujourd’hui plus faible qu’il y a quelques années. Et pour compenser la baisse de 4 % de la plage nominale de l’EPA, la capacité de charger les batteries LiFP à 100 % de la capacité utilisable, alors que la recommandation pour les packs NCA est de ne pas recharger plus de 90 % dans la plupart des circonstances. Donc, pour de nombreux acheteurs, le commerce est à peu près un lavage.

Mais à part livrer plus de voitures plus tôt, pourquoi Tesla offrirait-il une batterie de gamme inférieure ? L’entreprise a bâti sa réputation en vendant des véhicules électriques avec des autonomies beaucoup plus longues que les autres fabricants. A part un Modèle 3 à moindre coût uniquement au Canada avec 94 miles d’autonomie, une seule autre Tesla jamais vendue a eu une autonomie inférieure à 160 miles, et cette autonomie n’a été fournie que par une seule version de la Model S qui s’est avéré si impopulaire qu’il a été abandonné en quelques mois.

La réponse réside dans l’interaction compliquée entre les approvisionnements en métal des batteries, les contraintes de production de cellules et l’ambition de la Chine de dominer les ventes de voitures électriques à l’échelle mondiale.

Le cobalt est au cœur de pratiquement toutes les cellules de batterie des véhicules électriques vendus en Amérique du Nord. Nous avons besoin d’une longue portée et les cellules au cobalt sont tout simplement plus denses en énergie. Le cobalt est également très demandé, de plus en plus cher, et provient de certains endroits très problématiques. En plus de cela, la Chine a déployé des efforts déterminés pendant 20 ans pour verrouiller la plus grande part du cobalt mondial et une part massive de toutes les capacités de traitement qui transforment le cobalt métallique en matériaux pouvant être utilisés dans les batteries. Une récente série en deux parties dans Le New York Times expose le politique mondiale, l’intrigue internationale et la demande mondiale croissante en détail utile.

Le minerai de fer, en revanche, est beaucoup moins précieux, se trouve sur tous les continents et est une marchandise mondiale presque depuis le début de la révolution industrielle. Certains analystes de véhicules électriques suggèrent qu’à mesure que toutes les chimies de batterie améliorent la densité énergétique, nous verrons une bifurcation dans les batteries disponibles : le LiFP sera utilisé dans les modèles de gamme inférieure et les entrées à moindre coût, tandis que les véhicules électriques plus luxueux et à plus longue portée s’en tiennent à plus chimies coûteuses du cobalt.

Si cela se produit, Tesla pourrait s’avérer être un pionnier à cet égard. C’est désormais la première entreprise vendant des véhicules électriques en volume à proposer des voitures électriques alimentées par LiFP aux États-Unis. Mais ce sera loin d’être la dernière.