Quelles sont les batteries de Tesla ? Nous évaluons la situation

Dans un contexte confus comme celui actuel, face aux matières premières et pas seulement, comment Tesla continue-t-elle de croître ? Et comment trouve-t-il assez de batteries pour ses voitures ? Beaucoup se sont demandé le secret d'Elon Musk et de ses associés et, en regardant les mouvements des 20 dernières années, on peut observer que la clé du succès n'est pas dans une batterie particulière, mais dans la méthode appliquée pour trouver la bonne solution pour chaque éventualité.

Tesla a montré qu'il avait une approche résolument pragmatique et flexible du marché. Voyons donc comment ils sont à Palo Alto au début et comment ils ont changé au fil des ans.

Tout commence avec Panasonic

Lorsque Tesla a présenté le premier Roadster il n'y avait pas beaucoup de batteries lithium-ion parmi lesquelles choisir. La décision d'utiliser des années 18650 (maintenant connues sous le nom de 1865) était donc tout à fait accidentelle. Il s'agissait de cellules conçues pour des usages généraux, y compris les véhicules électriques.

Les années 18650 étaient assez faciles à trouver (bien que fournies presque exclusivement par Panasonic), mais ils étaient petits et il en fallait beaucoup au sein d'un module pour atteindre une capacité adéquate. De plus, ils avaient une densité d'énergie assez faible. Mais Tesla a continué à les utiliser, travaillant dur sur le logiciel de gestion et sur le contrôle de la température, obtenant des résultats initialement impensables.

D'autres constructeurs ont préféré concentrer leurs efforts sur des cellules plus innovantes, prisme ou pochette, mais ils ont dû tester et évaluer des solutions techniques entièrement nouvelles pour que tout fonctionne correctement. Tesla, en revanche, n'a "que" optimisé une technologie connue, qui a fait ses preuves tant sur le Roadster susmentionné que sur les Model S et Model X.

De 18650 à 2170

Egalement produit par Panasonic dans la Gigafactory 1, cette usine du Nevada que Tesla avait commencé à gérer avec Panasonic. L'usine, à ce jour, a une production de 38-39 GWh tous les ans, mais ce n'est plus le seul à être utilisé. En fait, Tesla a également d'autres fournisseurs qui fabriquent des produits équivalents, comme LG Chem (aujourd'hui LG Energy Solution) qui produit en Chine pour les Tesla construits à Shanghai.

La révolution 4680 et les LFP CATL

Plus récemment, Tesla a également introduit les fameuses cellules 4680. Elles sont plus grandes (5 fois plus grandes que les 2170), ont une densité d'énergie plus élevée et ils sont aussi moins chers à produire. Cependant, ils sont difficiles à fabriquer à grande échelle et la Maison peine à lancer une production à grande échelle. De nombreuses autres entreprises font de même, de LG à Panasonic, en passant par StoreDdot ou BAK, qui ont compris qu'être les premiers sur le marché avec un produit aussi innovant peut vraiment faire la différence.

Pendant ce temps, pour certains versions "de base" du Model 3 et du Model Y, afin principalement de contenir les coûts, Tesla a choisi des batteries avec des cellules LFP (lithium, fer, phosphate). Ils sont de type prismatique et sont fabriqués par CATL.

• 1865: ont un diamètre de 18 mm et une hauteur de 65 mm. Équipé par Roadster, Model S et Model X
• 2170: ont un diamètre de 21 mm et une hauteur de 70 mm. Équipé par le modèle 3 et le modèle Y
• 4680: ont un diamètre de 46 mm et une hauteur de 80 mm. Monté sur le modèle Y fabriqué au Texas et à l'avenir sur le modèle Y fabriqué en Allemagne ainsi que sur les modèles à venir
• LFP prismatique: monté sur les Model 3 et Model Y d'entrée de gamme

A chacun sa chimie

Tesla propose également trois types de chimie différents pour ses batteries lithium-ion. Ils changent tous au niveau de la cathode et ont évolué au fil des ans.

• NCM (nickel-cobalt-manganèse)
• NCA (aluminium nickel-cobalt)
• PDD (lithium-fer-phosphate)

Les deux premiers ont une densité d'énergie plus élevée, le troisième sacrifie quelque chose en termes de performances pures mais garantit des économies substantielles en termes de coûts, car il ne contient pas de cobalt.

Tesla, mécontent de ce qui a été réalisé jusqu'à présent, a déclaré dans son rapport d'impact qu'il continuerait à diversifier la stratégie sur la chimie des batteries pour arriver à des solutions optimisées pour différents types de voitures et différents segments de marché.

Par ailleurs, la même Maison continue d'augmenter la teneur en nickel et de baisser le pourcentage de cobalt afin de réduire les coûts et d'augmenter la densité énergétique.

Tous les fournisseurs de Tesla

Pendant longtemps, Tesla s'est appuyé exclusivement sur Panasonic, qui produisait des cellules 18650 et 2170. Au fil du temps - et à mesure que la demande augmentait - Elon Musk et ses associés se sont également tournés vers LG Energy Solutions, qui produit des cellules 2170 avec la chimie NMC et vers CATL, pour les éléments susmentionnés. LFP. De plus, il produit aussi à la première personne.

• Panasonic:
  1865 NCA fabriqué au Japon. Adapté au modèle S et au modèle X
  2170 NCA produit aux USA (Gigafactory 1). Adapté au modèle 3 et au modèle Y fabriqués à Fremont
• Solution énergétique LG:
  2170 NCM fabriqué en Chine. Adapté au modèle 3 et au modèle Y fabriqués à Shanghai et au modèle Y fabriqué en Allemagne
• CATL:
  LFP prismatique fabriqué en Chine. Adapté aux modèles d'entrée de gamme Model 3 et Model Y produits partout
• Tesla:
  4680 fabriqué à Fremont et Austin : monté sur le modèle Y fabriqué au Texas

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