En plus du solide, Mercedes développe des batteries au manganèse
Mercedes prépare de petites révolutions en matière d’alimentation électrique en regardant au-delà des batteries actuelles à ions de lithium et travaille sur une nouvelle génération de cellules qui promet d’améliorer l’autonomie tout en limitant les coûts et la consommation de matières premières critiques.
En attendant les nouvelles batteries solides, dont les essais se poursuivent à un rythme soutenu, la nouveauté la plus intéressante concerne une chimie encore en phase de développement, appelée LNMO (oxyde de lithium, nickel et manganèse), qui pourrait offrir jusqu’à 30 % d’autonomie supplémentaire par rapport aux batteries LFP (lithium-fer-phosphate), tout en conservant le poids et les dimensions du pack batterie inchangés.
L’objectif fondamental de ce développement est principalement de réduire la dépendance au nickel et au cobalt, deux éléments utilisés dans les cellules NMC traditionnelles (nickel-manganèse-cobalt). Mercedes travaille sur des cathodes réalisées avec une combinaison de matériaux LMO (oxyde de lithium et manganèse) et NMC (nickel-manganèse-cobalt), dans laquelle elle augmente la proportion de manganèse tout en diminuant celle des deux autres métaux. Cette solution constitue une étape intermédiaire vers des compositions encore plus riches en manganèse.
Les composants des nouvelles batteries au manganèse de Mercedes
Foto de : Mercedes-Benz
La perspective la plus intéressante est cependant celle des LNMO, qui élimineraient complètement le cobalt et nécessiteraient une quantité de nickel nettement inférieure par rapport aux NMC actuels. Selon Mercedes, cette chimie pourrait fonctionner avec des tensions allant jusqu’à 5 volts, créant ainsi les conditions nécessaires pour atteindre une forte densité énergétique à des coûts compétitifs. L’avantage potentiel annoncé atteint 30 % de plus d’autonomie par rapport aux LFP, pour un poids et une surface occupée identiques.
Il s’agit, bien sûr, d’un objectif technologique et non d’une performance déjà démontrée sur un modèle de série. En effet, Mercedes n’a pas encore indiqué de date ni de modèle pour lancer la commercialisation des cellules LNMO.
Les nouvelles cellules au manganèse présentent un encombrement réduit et améliorent également la compacité de l’emballage
Foto de : Mercedes-Benz
Vers des batteries plus petites et légères
L’augmentation de la densité énergétique servirait non seulement à parcourir plus de kilomètres avec une seule charge. Avec une autonomie équivalente, elle permettrait également de créer des packs batterie plus compacts et plus légers, libérant ainsi de l’espace à l’intérieur du véhicule et réduisant sa masse totale. C’est pourquoi Mercedes considère le développement des chimies utilisées dans les cellules comme une compétence stratégique. L’entreprise définit directement les caractéristiques requises pour les batteries et s’occupe de leur intégration dans les véhicules, dans le but d’adapter les différentes technologies aux besoins de chaque modèle.
Le solide avance
Les nouvelles batteries à état solide et semi-solide arriveront d’ici quelques années
Photo : Mercedes-Benz
Avec ProLogium, Mercedes étudie quant à elle les batteries de quatrième génération, en se concentrant sur leurs performances, leur sécurité et leur comportement thermique dans le cadre d’une éventuelle application industrielle. Des essais sont également en cours sur des batteries développées en interne ainsi que par d’autres partenaires, avec le concours de spécialistes des moteurs de Formule 1.
Mercedes, quelles évolutions sur le plan électrique ?
Galerie de photos : Les nouvelles batteries au manganèse de Mercedes