Ces batteries fonctionnent sans arrêt depuis 14 ans et elles ont encore au moins 10 ans de vie devant elles.

CATL a voulu tester l’une de ces affirmations que nous entendons de plus en plus souvent dans le secteur : les batteries modernes peuvent durer bien plus longtemps que ce que nous pensions. Pour le vérifier, l’entreprise a récupéré certaines des cellules qui fonctionnent depuis plus d’une décennie dans l’un des centres de stockage d’énergie les plus importants de Chine.

CATL a analysé plus de 50 cellules prismatiques LFP originales du projet Zhangbei, considéré comme le premier grand système de stockage d’énergie basé sur des batteries au lithium. Après près de 14 ans de fonctionnement, aucune de ces cellules n’a dû être remplacée.

14 ans en service et encore beaucoup de vie devant soi

Le projet Zhangbei a commencé à fonctionner en 2011 avec un système de stockage de 63 MWh, conçu pour stocker de l’électricité puis la fournir au réseau. Cette installation a même fourni de l’énergie provenant de sources renouvelables pendant les Jeux Olympiques d’hiver de Pékin en 2022 et est restée opérationnelle jusqu’en juin 2025.

Pendant toute cette période, les batteries ont été soumises à des cycles continus de charge et de décharge. Il ne s’agissait donc pas d’une batterie qui aurait été stockée pendant des années, mais plutôt d’un système qui fonctionnait pratiquement depuis le premier jour. Lorsque l’installation a finalement été retirée, CATL a récupéré plus de 50 des cellules LFP originales pour vérifier leur état.

Les résultats étaient particulièrement remarquables. Après près de 14 ans, les cellules conservaient environ 85 % de leur capacité initiale. Un chiffre qui laisse penser qu’elles peuvent encore servir pendant de nombreuses années supplémentaires, bien que dans des applications moins exigeantes que l’originale.

Les premières analyses avaient déjà fourni des indications sur leur longévité. En 2020, neuf ans après leur mise en service, CATL a retiré quelques échantillons du système de Zhangbei et a constaté qu’elles pouvaient encore supporter environ 6 000 cycles supplémentaires. Ce test était une analyse intermédiaire, car les cellules ont continué à fonctionner pendant plusieurs années de plus.

Lorsque la phase opérationnelle du projet s’est terminée en 2025, les ingénieurs de CATL ont effectué une analyse bien plus approfondie. En plus de mesurer la capacité restante, ils ont étudié l’état interne des cellules afin de déterminer si le temps écoulé avait causé des dommages significatifs à leurs composants.

C’est là qu’un autre élément intéressant est apparu. Les électrodes internes présentaient toujours une structure en bon état, avec les anodes et les cathodes correctement alignées, tandis que le processus d’intercalation du lithium restait également en bon fonctionnement. Les analyses n’ont pas non plus révélé de détérioration évidente du graphite qui pourrait compromettre son fonctionnement.

CATL estime que ces cellules, disposant d’environ 85 % de leur capacité initiale, pourraient encore être utilisées pendant 10 ans supplémentaires dans des systèmes de stockage à moindres exigences, avec environ 1 000 cycles de charge et de décharge supplémentaires.

Ce chiffre est d’autant plus significatif que nous parlons d’une technologie développée il y a plus d’une décennie. Les batteries LFP actuelles ont évolué considérablement depuis lors, tant en termes de densité énergétique que de systèmes de gestion, de fabrication et de contrôle thermique ; par conséquent, de tels résultats permettent également de comprendre jusqu’où peut aller la durée de vie d’une batterie lorsqu’elle fonctionne dans des conditions adéquates.

La chimie LFP possède également certaines caractéristiques qui aident à expliquer ces résultats. Par rapport aux batteries NMC, les LFP offrent une densité énergétique inférieure, mais présentent une bonne résistance aux cycles répétés de charge et de décharge ainsi qu’une grande stabilité. Elles ont également un coût de fabrication plus faible, ce qui est l’un des motifs pour lesquels cette chimie se répand de plus en plus dans les voitures électriques.

Cela est particulièrement important car les batteries LFP ne sont plus limitées au marché chinois. On les trouve de plus en plus dans des modèles commercialisés en Europe et en Amérique du Nord, y compris chez des fabricants qui avaient traditionnellement privilégié les batteries NMC.

Les résultats des essais de CATL ne signifient pas que n’importe quelle batterie durera automatiquement 24 ans, ni que toutes les cellules conserveront 85 % de leur capacité après 14 ans. La dégradation dépend de facteurs tels que la température, le nombre de cycles, la puissance de charge et de décharge, ou encore la gestion de la batterie.

Cependant, cela permet de tirer une conclusion intéressante : une batterie peut rester parfaitement fonctionnelle bien après avoir cessé d’être adaptée à son usage initial. Dans un système de stockage d’énergie, cela ouvre également la voie à la réutilisation de cellules qui ne fournissent plus les performances nécessaires pour une installation de grande envergure, mais qui conservent encore une partie importante de leur capacité.

Dans le cas d’une voiture électrique, cet aspect peut être encore plus important à long terme. Une batterie qui n’est plus adaptée pour maintenir l’autonomie ou les performances d’origine du véhicule peut conserver une capacité suffisante pour d’autres applications, allant du stockage stationnaire aux systèmes à faible exigence.

L’évolution des batteries permet donc non seulement d’augmenter l’autonomie des voitures électriques ou de réduire leurs temps de charge. Elle prolonge également leur durée de vie, qui peut largement dépasser celle du véhicule dans lequel elles ont été installées.

Et le cas de Zhangbei présente un avantage supplémentaire : il ne s’agit pas d’une estimation basée sur une simulation accélérée, mais de cellules qui supportent un travail réel depuis 2011 et qui, lorsqu’elles ont été retirées en 2025, conservaient encore une partie très importante de leur capacité.