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Les futures batteries 4680 de Tesla sont-elles vraiment l'innovation annoncée ?

13 novembre 2021 à 18h15
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Tesla 4680 © Tesla
© Tesla

Annoncées en grande pompe lors du Battery Day 2020 , les nouvelles batteries 4680 de Tesla ont refait parler d'elles il y a quelques jours. Panasonic, fournisseur historique de Tesla, a en effet dévoilé son propre prototype de batterie 4680 pour une production en mars 2022, avec en ligne de mire le Model Y .

L'objectif de la marque japonaise est clair : renforcer ses liens avec Tesla, dont elle n'est plus le fournisseur exclusif. Car derrière Panasonic, nombreuses sont les entreprises qui souhaitent investir le marché de la batterie 4680. Samsung SDI, CADT, LG Chem… Ces acteurs sont aussi dans la course pour la production de ces batteries à haute capacité. L'industrie surveille donc de très près l'émergence de cette nouvelle cellule. Néanmoins, dans l'enthousiasme ambiant qui entoure cette nouvelle technologie, quelques voix discordantes se font entendre. Faisons le point.

La batterie 4680, plus puissante et moins chère

La batterie 4680, pour 46 mm de large et 80 mm de haut, a donc été présentée l'année dernière par Elon Musk. La solution, développée en interne chez Tesla, présente de gros avantage comparée aux batteries actuellement utilisées par la marque – 1865 pour les Model S et X et 2170 pour les Model 3 et Y. L'innovation principale tient dans l'utilisation plus marquée de silicium au détriment du graphite, en plus de l'augmentation de la taille de l'accumulateur.

Panasonic 4680 © Panasonic
©Panasonic

Cette évolution permettrait ainsi de réduire le poids des batteries de 10 % et d'augmenter l'autonomie de celles-ci de 14 %. Selon Panasonic, qui teste ses propres batteries depuis quelques semaines, le coût de production des 4680 serait inférieur de 50 % par rapport aux 1865 et 2170 !

Le Model Y, équipée en 4680 dès 2022 ?

Tesla poursuit le développement de sa propre batterie 4680, dont les tests ont d'ailleurs commencé sur une ligne de production en Californie. Cela n'empêche pas le directeur des batteries de Panasonic, Kazuo Tadanobude, de se montrer confiant pour l'avenir :

« Nous disposons désormais de la technologie et nous nous préparons à la commercialiser prochainement. (…) La demande très forte de Tesla a accéléré notre développement, et nous pensons que cela ne peut que conduire à des liens plus forts. »

En parallèle, Panasonic a signé un accord avec la start-up américaine Canoo, à qui elle fournira ces nouvelles batteries qui trouveront refuge dans les prochains mini-bus de la start-up .

Grosse évolution ou révolution ?

Si les principaux acteurs de cette nouvelle technologie ne se privent pas de la qualifier de révolutionnaire, certains avis divergent. La principale contradiction est venue du président de Lucid, Peter Rawlinson. Si ce dernier ne nie pas que les batteries 4680 présentent certains avantages, notamment grâce à leur plus grand format, il est catégorique : « Les gens qui considèrent la batterie 4680 comme une énorme avancée, c'est du délire ».

Lucid Air © Lucid Motors
Le Lucid Air utilise les mêmes cellules que les Tesla Model S et Y ©Lucid

Il est important de rappeler que Lucid utilise des batteries 2170, similaires à celles que l'on trouve dans les Model 3 et Y de Tesla.

La batterie solide comme alternative ?

Au-delà de l'attention excessive accordée aux batteries 4680, la solution des batteries solides est souvent citée comme alternative aux accumulateurs classiques. Les avantages de la batterie solide sont nombreux : résistance aux températures plus élevée, densité énergétique supérieure, poids réduit… Sur le papier, cette technologie permettrait de résoudre les problèmes structurels auxquels se confrontent les constructeurs.

Mais si Tesla et consorts n'ont pas misé sur la batterie solide, c'est que de nombreux experts ne la considèrent pas, à ce jour, comme une solution viable. Quelques constructeurs ont toutefois décidé de croire en cette technologie prometteuse, comme en atteste BMW, qui travaille sur un prototype de batterie à semi-conducteurs pour à l'horizon 2025 .

Les constructeurs automobiles continuent donc de rivaliser d’ingéniosité pour développer des solutions durables et économiques. Un chemin qui, nous l'espérons, permettra d’accélérer la démocratisation des véhicules électriques . En attendant, l'année 2021 a été marquée par une croissance record pour les ventes de véhicules hybrides et électriques .

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SlashDot2k19
La 4680, c’est plus une évolution.<br /> Et la batterie solide, c’est l’arlésienne.
AtomosF
" le coût de production des 4680 serait inférieur de 50 %" &gt;&gt; Les batteries représentant environ 30% du prix d’un VE, il faut donc s’attendre à une baisse de 15% (ou au moins 10%). Mouais, a voir, comme les batteries solides que vous mentionnez dont on parle depuis des dizaines d’années et qui ne sont toujours pas là même sur des objets simples comme une montre.<br /> «&nbsp;une production en mars 2021&nbsp;» &gt;&gt; 2022 plutôt ?
ullbach
L’article est incomplet car il ne cite pas ceux qui sont en avance, les chinois, comme CATL, BYD ou encore plus récemment le GAC AION Plus dont la batterie perd 20% de son volume et qui aurait une autonomie de 1008 kms tout en acceptant la charge la plus rapide du monde (8 minutes, plus de 400 kW).<br /> Tesla vient d’ailleurs de signer avec CATL pour leur batteries LFP.<br /> "Mais si Tesla et consorts n’ont pas misé sur la batterie solide, c’est que de nombreux experts ne la considèrent pas, à ce jour, comme une solution viable. "<br /> La nio ET7 commence à sortir des chaines de production avec des batteries semi-solides allant jusqu’à 1000 kms/<br /> il faut distinguer les déclarations officielles de la réalité du terrain. Tesla ne veut pas se retrouver sous dépendance des batteries chinoises, qui creusent un écart sur les autres.
toast
L’article a surtout loupé ce qu’était réellement le changement de ces cellules : C’est la façon dont sont enroulées l’anode et la cathode. Le design de Tesla permet de réduire le chemin parcouru par les ions et par conséquent les échauffements.<br /> C’est cette particularité qui a permis de passer à un format plus large (4680 donc) tout en conservant une enveloppe thermique gérable.<br /> Du coup, meilleure densité et (en théorie) meilleures performances de charge aussi puisque moins d’échauffement, mais ça on verra sur le terrain.
Bombing_Basta
On va pouvoir faire des vapobangs et vapochichas avec de telles batteries…<br /> [_]<br />
kroman
400 kW pendant 8 minutes, ça fait que 53 kWh, soit la capacité d’une Zoe. Les Chinois n’ont aucune honte s’ils annoncent 1000 km😅
fredo490
@ullbach, il faut surtout rappeler la réalité de production et de logistique. Les annonces d’ingénieurs ou de chercheurs n’ont aucune valeur s’il n’est pas possible d’atteindre les volumes de production de Tesla. Il y a aussi les contraintes sur les matières premières qui influencent beaucoup ces choix stratégiques.<br /> Je trouve que les annonces que tu as mentionné contiennent beaucoup conditionnel. C’est bien beau de montrer un prototype en grande pompe mais après il faut produire 1/2 millions de véhicules qui doivent tenir sur la durée.
pecore
C’est exactement ça, les prototypes et les modèles théorique, ça ne vaut pas tripette si on ne peut pas les produire en masse et pour un prix au équivalent à ce qui se fait déjà. Si on écarte ces deux prérequis, il est tout de suite plus facile de faire des avancées «&nbsp;révolutionnaires&nbsp;» mais qui au final ne valent pas un clou.<br /> Le seul vrai test qui vaille est celui de la production de masse et des performances en usage courant du produit fini.
Buche_Ron
euh quand on connais l’histoire qui lie le president de lucid à elon musk, on se doute bien qu’il ne va pas en dire du bien &gt;&lt;. il est pas vraiment impartial dans son jugement.
Zimt
Le lithium, tout ça …<br /> c’est une perte de temps mais c’est le business qui fait la loi …
Nico7as
Oui, le format n’est qu’un des progrès de cette batterie. Le processus de fabrication en filière sèche est également un énorme progrès, qui réduit drastiquement la taille des lignes de production.<br /> Il faut également mentionner que Tesla a présenter 3 chimies différentes: LFP, Nickel, High-Nickel, et ne devrait produire elle-même qu’une des 3 (la High-Nickel il me semble) et confier la production des autres batteries à ses partenaires.
Nico7as
c’est à dire? Quelle est la meilleure alternative actuellement, à part un changement d’usage (vélo, trans. en commun) pour remplacer le moteur à essence?
Zimt
Eoliennes + centrales de fabrication de Dihydrogène par Électrolyse de l’eau.<br /> La fabrique tournerait quand le vent le pourra et ensuite, cela permettra de toute façon, à produire et STOCKER de l’énergie sous forme hydrogénique.<br /> Ca fait au moins 20 ans que ça existe … mais c’est le marché qui décide qui sera le plus rentable … forcément faire du Dihydrogène avec de l’eau, ça tue toute de suite 75% des lobbies pétroliers actuels… et là je ne sort pas ça d’un chapeau genre c*nnerie générateur surnuméraire etc.<br /> Ca existe vraiment, même BMW a mis au point cette technologie : mais il doit faire comme les autres, il doit «&nbsp;suivre&nbsp;» et «&nbsp;attendre&nbsp;» …<br /> bref quand la moitié des Terres rares auront été consommées et que la Terre sera bien dégueulassé, le Marché y pensera surement mais beaucoup de déjà auront été fait : oui je parle aussi des voiture électriques par batteries - une hérésie !<br /> Mais bon, pour le moment ça coûte moins cher de faire bosser des Chilien pour 3€ par jour et des métallurgistes Chinois pour à peu près le même tarif…
Andre53
Si TESLA ne veut pas être largement dépassé par les Chinois qui avancent en R&amp;D bien plus vite que TESLA. Et vu leurs coûts de production il faut que tous les constructeurs hors Chine se bougent.
srochain
Beaucoup de blabla pour une technologie qui avance à sa propre vitesse.
rexxie
Tu savais que la voiture à hydrogène est une électrique complète affublée d’une trop petite batterie qui affecte les perfs, encombrée de la PAC et des bombonnes, et que tout inclut, on gaspille trois fois plus d’énergie pour parcourir la même distance ?<br /> Aussi, il n’y a PAS de terres rares dans les batteries lithium, et elles sont recyclables à +95%.<br /> Il n’y a que les hydrocarburiens qui poussent sur l’hydrogène pour les voitures. Une autre diversion de la seule et tellement efficace voie de la pure électrique.<br /> Comme tu dis, c’est le marché qui décide, et il se trouve que reformer du méthane coûte beaucoup moins cher que de produire de l’hydrogène proprement. 95% du H² est fourni avec du gaz, et ça ne changera pas de sitôt, l’industrie va toujours avec le moins cher.<br /> Le plus triste c’est que la reformation du méthane en hydrogène génère automatiquement beaucoup de CO²<br /> CH4 + H2O ↔ CO2 + H2
rexxie
Cette réduction du trajet des électrons par les multiples connexions internes permet aussi d’obtenir plus de puissance instantanée.<br /> Ça va ressembler à ça dedans :<br /> E3H0jPa3024×4032 942 KB
Nico7as
Avec les technologies actuelle de stockage à très haute pression, l’hydrogène pour le véhicule léger est une lubie, qui a été mainte fois démontrée.<br /> L’ADEME en a fait un rapport.<br /> Le rendement «&nbsp;de la source à la roue&nbsp;» est 3 fois plus mauvais que l’électrique à batterie: 25% de rendement, contre 75%.<br /> Quand on voit la résistance actuelle des populations à l’installation d’éoliennes, pour des raisons relativement légitimes, on ne peut pas se permettre de multiplier leurs installations pour des technologies à bas rendement.<br /> Et pour les terres-rares, on sait faire sans. Renault utilise des moteurs sans terres-rares il me semble.
Nico7as
Andre53:<br /> Si TESLA ne veut pas être largement dépassé par les Chinois qui avancent en R&amp;D bien plus vite que TESLA. Et vu leurs coûts de production il faut que tous les constructeurs hors Chine se bougent.<br /> Tesla ne produira pas l’intégralité de ses batteries, et continuera à se fournir auprès d’autres fabricants, Chinois, entre autre. Pas de soucis pour eux.
MattS32
L’hydrogène, c’est bien joli en théorie. Mais pour l’instant, c’est totalement inadapté aux voitures.<br /> Le système est tellement encombrant (PAC + batterie + réservoirs d’hydrogène) que Toyota a besoin de faire un paquebot de 5m de long et presque 2 tonnes pour offrir une habitabilité même pas équivalente à celle d’une compacte électrique de 4m20 de long et 1.6t (moins de place dans l’habitacle, moins de place dans le coffre, et en prime pas possible d’étendre la capacité du coffre en rabattant la banquette arrière pour rogner sur l’habitacle…).<br /> Donc c’est très loin de pouvoir équiper la voiture de monsieur tout le monde.<br /> Accessoirement, pour un même parc automobile électrique, il te faudra 3 fois plus d’éoliennes s’il est constitué de voitures électriques à hydrogène que s’il est constitué de voitures électriques à batteries… Au final, les ressources rares (ce n’est pas le cas du lithium) que tu auras économisées dans les batteries, tu les utiliseras à la place dans les éoliennes…
rexxie
Il y a le soleil aussi, les panneaux avec batteries de stockage/régulation sont facilement installables sur toutes les toitures. Plus convivial que des petites éoliennes domestiques.<br /> J’avais lu dans le temps que de garnir la moitié seulement des toitures Françaises suffirait à combler TOUS les besoins en électricité.
ullbach
Ce sont des autos dans le top ten du plus grand marché électrique au monde.<br /> GAC Aion est 7 ème vente électrique.<br /> BYD vend déjà 70000 autos par mois sur le marché chinois uniquement, chiffre en constante progression. Ce qui en fait déjà un des plus grands vendeurs d’autos éléctriques au monde. Et comme j’ai dis plus haut, BYD produit ses propres batteries avec ses propres technologies (approchés par tesla d’ailleurs)<br /> (tesla 56000) 13000 pour Aion.<br /> Donc non; c’est tout sauf hypothétique
Bombing_Basta
Entre l’électrolyse et la compression à 300 ou 400 bars, l’hydrogène a un rendement déplorable… Même si on l’utilisait directement dans un moteur à hydrogène, alors quand on rajoute une PAC…<br /> Autant stocker l’électricité directement dans des batteries, des STEP ou des tours à gravité.
cpicchio
Cette news (c’est TESLA mais ce sera appliqué partout) est doublement intéressante car cela permet d’augmenter la densité massique des batteries (chimie + ‹&nbsp;emballage&nbsp;›) pour un coût de revient à la baisse d’un pourcentage très significatif.<br /> On peut s’interroger sur le concept d’une innovation. Si l’on se positionne au niveau de la chimie, c’est juste une évolution (en attendant les batteries dites solides).<br /> Si l’on se positionne par contre sur le produit, oui, c’est une révolution car on arrive à sortie une batterie de nouvelle génération moins chère que la précédente. Et comme le premier problème des VE, c’est le prix…<br /> Avec ceci, on se rapproche sur les long range d’une autonomie qui devient acceptable, à savoir 450 km d’autonomie réelle en conditions hivernales sur autoroutes. Donc un Paris - Courchevel (par exemple) devient possible avec une recharge partielle à mi-parcours.
philouze
Je plussoie, GAC est clairement devant avec ses anodes en graphène, si Tesla avait disposé de ces cellules, il aurait claironné ( à juste titre ) une révolution et ça aurait moussé sur tous les RS du monde.<br /> là on a eu droit à trois articles et demie sur les sites d’insiders.
maxxi
L’hydrogène ce n’est pas pour les voitures, c’est pour les gros camions, les bateaux, les avions … Dommage que les médias et certains experts continuent de faire croire que la voiture à hydrogène est l’avenir.
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