27th mar 2024
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Comment se répartissent les coûts d'une cellule de batterie pour véhicule électrique ?

Répartition du coût d'une batterie

La mission d'ACC est d'accélérer la mobilité durable pour tous. Pour tous... Pas pour quelques heureux privilégiés. Pour tous ! En effet, si nous voulons vraiment avoir un impact et réduire les émissions de carbone liées au transport, les véhicules électriques doivent être largement adoptés. 

Comme le déclarait Carlos Tavares lors du CES de Las Vegas l'année dernière, "il est impossible de répercuter le coût total sur les consommateurs, car cela découragerait les consommateurs de la classe moyenne de payer des milliers de dollars de plus simplement pour avoir un groupe motopropulseur électrifié. Si les VE ne sont pas abordables pour la classe moyenne, leur volume sera faible. Si les volumes sont faibles, l'impact sur la planète sera limité, ce qui détruit l'objectif de nos efforts "*.

Et la batterie représentant un tiers du prix du véhicule, c'est l'un des principaux leviers d'ajustement dont nous disposons à ce jour pour réduire le prix des véhicules électriques. Une opportunité fantastique pour nous, mais aussi un défi. 

Comment se répartissent les coûts d'une batterie ? Quels sont les facteurs qui influencent ces coûts ? Quels sont les défis auxquels nous sommes confrontés en tant que fabricant de cellules ? C'est ce à quoi nous allons tenter de répondre dans cet article.

Comment se répartissent les coûts d'une batterie ? 

Un bloc-batterie est constitué de multiples modules interconnectés composés de dizaines ou de centaines de cellules Li-ion rechargeables. Les cellules représentent environ 60 à 70 % du coût total d'un bloc-batterie moyen. 

La cathode, facteur de coût des batteries de véhicule électrique 

Chaque cellule est composée d'une cathode, d'une anode, d'un électrolyte et de multiples composants tels que des séparateurs, des boîtes ou des connecteurs. La cathode, qui est l'électrode chargée positivement de la batterie, est l'un des composants les plus critiques. En effet, lorsqu'une batterie est déchargée, les électrons et les molécules chargées positivement (ions lithium) circulent de l'anode vers la cathode, qui les stocke, jusqu'à ce que la batterie soit rechargée. Cela signifie que la cathode détermine de manière significative les performances, l'autonomie et la sécurité thermique de la batterie et, en fin de compte, du véhicule électrique lui-même. 
 

Anatomy of a battery

La cathode représente environ 35 % du coût total de la cellule, selon le prix des matières premières. Elle se compose de divers métaux raffinés, dont le lithium et le nickel, en fonction de la chimie de la cellule. Les compositions de cathodes contemporaines, telles que le lithium nickel manganèse cobalt (NMC) utilisé dans les cellules ACC, le phosphate de fer lithium (LFP) ou l'oxyde d'aluminium nickel cobalt lithium (NCA), sont très demandées. Les constructeurs automobiles tels que Tesla s'empressent de s'approvisionner en métaux de batterie qui composent la cathode, alors que les ventes de VE montent en flèche. 

Autres composants des cellules de batteries de VE

Viennent ensuite les coûts de l'usine : factures d'énergie, maintenance, etc. Ils représentent 20 % du coût total. 
L'anode est un autre composant essentiel de la batterie, qui représente environ 10 % du coût total. L'anode d'une cellule Li-ion est généralement constituée de graphite naturel ou synthétique, qui tend à être moins cher que les autres produits de base de la batterie.
L'électrolyte et les autres composants en dehors de la cathode constituent les 35 % restants du coût de la cellule. 

Une fluctuation du coût des matières premières qui influe sur le coût de la cellule

Le prix des batteries ne cessant de baisser, les véhicules électriques (VE) deviennent de plus en plus populaires. Toutefois, la production de cellules de batterie pour les VE à faible coût reste un défi de taille. Depuis 2010, le coût moyen d'une batterie lithium-ion (Li-ion) pour VE est passé de 1 200 dollars par kilowattheure (kWh) à seulement 132 dollars/kWh en 2021*.  Toutefois, la récente flambée des prix des métaux essentiels aux batteries, comme le lithium, a suscité des inquiétudes quant à leur accessibilité future. En 2022, les prix des batteries ont augmenté pour la première fois, atteignant 135 $/kWh. Ils ont baissé depuis, mais restent volatils. *** 

Chez ACC, nous travaillons d'arrache-pied pour réduire nos coûts grâce à des innovations en matière de processus et de produits. Et avec une équipe de choc qui travaille sans relâche à la réalisation de cet objectif, il ne fait aucun doute que nous ferons des progrès significatifs au cours des prochaines années. 

*Source : Stellantis CEO says EV cost burden is 'beyond the limits' for automakers | Reuters
**Source: BloombergNEF  
*** Source: https://asia.nikkei.com/Spotlight/Market-Spotlight/Battery-costs-rise-as-lithium-demand-outstrips-supply 
Battery cost forecasting: a review of methods and results with an outlook to 2050 - Energy & Environmental Science (RSC Publishing) DOI:10.1039/D1EE01530C
Breaking Down the Cost of an EV Battery Cell (visualcapitalist.com)