La technologie des batteries répandue en Chine fait des percées sur le marché américain des véhicules électriques, les fabricants regardant au-delà des caractéristiques de stockage d’énergie les plus médiocres pour adopter son coût et sa sécurité moins chers.
La technologie lithium fer phosphate représentait environ la moitié de la capacité des batteries des véhicules électriques vendus en Chine l’année dernière, selon une étude du cabinet de conseil Adamas Intelligence. Aux États-Unis, la technologie ne représentait que 9 % de la capacité en 2022, contre zéro l’année précédente.
La part des États-Unis est sur le point de changer, cependant. Ce mois-ci, une start-up nommée Our Next Energy commencera à fabriquer des batteries lithium fer phosphate, ou LFP, dans le Michigan, en expansion l’année prochaine après l’ouverture d’une nouvelle usine de 1,6 milliard de dollars. D’ici 2027, ONE a l’intention de fournir suffisamment de batteries LFP pour 200 000 véhicules électriques.
Le mois dernier, Ford a annoncé qu’il accorderait une licence à la technologie permettant de fabriquer des batteries LFP pour ses voitures auprès du fournisseur chinois CATL, invoquant la nécessité d’offrir aux clients une option moins chère. Un cadre supérieur de General Motors a déclaré en février que la société étudiait la possibilité d’utiliser des LFP pour réduire les coûts.
L’industrie des batteries “a certainement vu la seconde venue de la LFP ces dernières années, et cette vague commence à se déplacer vers l’ouest”, a déclaré Ryan Castilloux, fondateur d’Adamas Intelligence.
Les batteries LFP sont une forme de batterie lithium-ion, la principale forme de stockage d’énergie dans les véhicules électriques. Les batteries des voitures électriques vendues aux États-Unis à ce jour contiennent principalement une combinaison de nickel avec du manganèse et du cobalt (NMC) ou du manganèse et de l’aluminium dans la cathode d’une batterie.
Ces batteries «riches en nickel» ont une densité d’énergie relativement élevée, ce qui signifie qu’elles peuvent stocker plus d’électricité par unité de poids. Cette qualité permet aux conducteurs de voyager plus loin avec une seule charge – un gros plus dans un paysage américain tentaculaire où les trajets ont tendance à être plus longs. Mais les batteries riches en nickel coûtent plus cher que la technologie LFP, sur une base énergétique.
Les batteries LFP contiennent moins d’énergie par livre que les batteries riches en nickel, mais peuvent être rechargées plus de fois avant de s’épuiser. Cela en faisait un bon choix pour les taxis opérant dans les mégalopoles chinoises avec une infrastructure de recharge largement disponible. La faible densité d’énergie des batteries LFP était moins un problème pour les voitures qui pesaient moins que les camions et les véhicules utilitaires sport préférés des consommateurs américains.
Aux États-Unis, LFP a été « considérée comme la moins recherchée. . . chimie », a déclaré Chloe Herrera, analyste principale des batteries chez Lux Research. L’autonomie a été considérée comme trop importante pour les conducteurs américains pour être sacrifiée en faveur du prix.
“Dans le [US] communauté de la batterie, si vous parliez à quelqu’un il y a quatre ans, personne n’aurait dit que vous obtiendriez LFP dans un véhicule », a-t-elle déclaré.
L’un des facteurs qui suscitent le nouvel intérêt des États-Unis pour la technologie LFP est le coût plus élevé du nickel et du cobalt à mesure que les ventes de véhicules électriques augmentent.
Le prix du nickel a plus que doublé au cours des trois dernières années, bondissant il y a un an lorsque la Russie, un fournisseur du métal, a envahi l’Ukraine. La majorité du cobalt mondial est extrait en République démocratique du Congo, souvent dans des conditions pénibles pour les travailleurs, et le prix a également grimpé en flèche entre 2020 et 2022 avant de retomber à peu près là où il était il y a trois ans.
Ajoutant à l’attrait de LFP aux États-Unis, la technologie est également devenue plus abordable à mesure que les brevets expirent. Et la propagation des bornes de recharge publiques – qui devrait s’accélérer grâce aux subventions fédérales – pourrait atténuer les inquiétudes des conducteurs concernant les batteries déchargées, a déclaré Jeff Chamberlain, qui dirige Volta Energy Technologies, une société de capital-risque qui investit dans des sociétés de batteries. Les batteries LFP sont également moins susceptibles de prendre feu que les batteries riches en nickel.
Les chaînes d’approvisionnement enchevêtrées et les efforts des États-Unis pour réduire la dépendance à l’égard des importations chinoises pourraient également stimuler la technologie LFP aux États-Unis. L’Inflation Reduction Act, la loi américaine phare sur le climat, favorise une chaîne d’approvisionnement nationale pour les véhicules électriques et décourage les constructeurs automobiles d’utiliser des fournisseurs situés dans «une entité étrangère préoccupante», comme la Chine.
Les subventions prévues par la loi permettent aux nouvelles entreprises de concurrencer les acteurs établis sur les coûts à mesure qu’elles passent d’opérations à faible volume à des opérations à volume élevé, a déclaré Mujeeb Ijaz, directeur général de Our Next Energy.
“Nous avions beaucoup de clients qui nous regardaient, et ils passent maintenant d’intéressés, curieux, à” Montrez-moi si vous pouvez évoluer et signer un accord d’approvisionnement “”, a-t-il déclaré. “Cela a fait passer une grande partie de l’activité des clients de côté.”
Tesla a été à l’avant-garde de l’introduction de la technologie LFP en Amérique du Nord. Le plus grand producteur américain de véhicules électriques a commencé à utiliser des batteries au lithium-fer fournies par CATL en 2020 pour les voitures vendues en Chine, étendant cela en 2021 à certaines voitures vendues aux États-Unis. Elon Musk, directeur général de Tesla, a déclaré mercredi aux investisseurs que la masse de la Terre contient plus de fer que tout autre élément.
« Nous n’allons certainement pas manquer de fer. Il y a tellement de fer que c’est fou », a-t-il déclaré.
Les ventes américaines de véhicules électriques ont totalisé 810 000 en 2022, selon Kelley Blue Book, dont 99 500 batteries LFP utilisées, selon Adamas Intelligence. Tesla représentait la “majorité” des ventes de modèles LFP, a déclaré Castilloux.
Le “nouveau groupe motopropulseur de Tesla est compatible avec n’importe quelle chimie de batterie – ce qui nous donnera une grande flexibilité dans l’approvisionnement en batteries”, a déclaré Colin Campbell, responsable de l’ingénierie du groupe motopropulseur de la société.
Pas plus de 20% de la capacité de production de batteries annoncée aux États-Unis est prévue pour les LFP, a déclaré Alla Kolesnikova, responsable des données et de l’analyse chez Adamas Intelligence. Mais le cabinet de conseil s’attend à ce que “tous les principaux [carmakers] gravitera vers LFP pour les modèles de véhicules électriques d’entrée de gamme, portant la part de LFP plus près de 30 % d’ici le milieu de la décennie ».
Kore Power, une start-up américaine de batteries avec un investissement de 75 millions de dollars dirigé par une filiale de l’allemand Siemens, anticipe également une demande croissante de batteries LFP. Une usine que Kore prévoit d’ouvrir en Arizona fin 2024 disposera de deux chaînes de montage, une pour NMC et une pour LFP. La deuxième phase de construction ajoutera “principalement” une capacité LFP, a déclaré une porte-parole de Siemens.
Chamberlain, qui dirigeait auparavant le programme de recherche sur les batteries au Laboratoire national d’Argonne, a déclaré que les constructeurs automobiles n’allaient pas passer des batteries NMC aux LFP du jour au lendemain. Le marché se développe suffisamment rapidement pour que les deux soient nécessaires, et avec des milliards investis dans la construction de nouvelles usines de batteries, “ils ont beaucoup de capital irrécupérable”.
