Le pionnier américain de l'automobile électrique a révélé que près de la moitié des véhicules qu'il a produits au cours du premier trimestre étaient équipés de batteries au phosphate de fer lithié (LFP), un rival moins cher que les cellules à base de nickel et de cobalt qui dominent dans les pays occidentaux.

Cette révélation, éclipsée par le chiffre d'affaires de 19 milliards de dollars du constructeur automobile et la charge d'Elon Musk sur Twitter, était la première fois que Tesla divulguait des informations aussi précises sur la composition de ses batteries.

C'est un signal fort que les cellules à base de fer commencent enfin à gagner l'intérêt du monde entier, à un moment où le nickel est affecté par des problèmes d'approvisionnement dus à la guerre en Ukraine du principal producteur, la Russie, et où le cobalt est entaché par des rapports faisant état de conditions dangereuses dans les mines artisanales de la République démocratique du Congo.

Tesla n'est pas le seul à parier que les batteries LFP, déjà populaires en Chine, peuvent pénétrer les marchés occidentaux.

Plus d'une douzaine d'entreprises envisagent d'établir des usines de batteries LFP et de composants aux États-Unis et en Europe au cours des trois prochaines années, selon une étude de Reuters sur la scène des véhicules électriques (VE) et des entretiens avec plusieurs acteurs.

Voir l'encadré ci-joint sur ces projets :

"Je pense que le phosphate de fer lithié a une nouvelle vie", a déclaré Mujeeb Ijaz, fondateur de la start-up américaine de batteries Our Next Energy, qui affirme être à la recherche d'un site de production aux États-Unis. "Il présente un avantage clair et à long terme pour l'industrie des véhicules électriques.

M. Ijaz travaille dans ce domaine depuis suffisamment longtemps pour voir une technologie qui n'avait pas réussi à s'imposer aux États-Unis il y a dix ans prendre un nouvel élan. Il a été directeur de la technologie chez A123, basé dans le Michigan, un des premiers producteurs de batteries LFP qui a fait faillite en 2012 et a été racheté par une société chinoise.

Lui et d'autres défenseurs des piles LFP ont cité l'abondance relative et les prix moins élevés du fer comme un facteur clé qui commence à compenser les inconvénients qui ont freiné l'adoption des piles LFP à l'échelle mondiale - elles sont plus grandes et plus lourdes, et contiennent généralement moins d'énergie que les piles NCM, ce qui leur confère une plus faible autonomie.

Il reste cependant une montagne à gravir.

Selon les données de Benchmark Mineral Intelligence (BMI), la chimie LFP ne représentait que 3 % des batteries de VE aux États-Unis et au Canada en 2022 et 6 % dans l'Union européenne, les cellules nickel-cobalt-manganèse (NCM) représentant le reste.

La course est beaucoup plus serrée en Chine, où le LFP occupe 44 % du marché des VE contre 56 % pour le NCM.

La route pourrait être longue et difficile pour les fabricants occidentaux de cellules LFP qui cherchent à prospérer face à leurs rivaux chinois, qui représentent environ 90 % de la production mondiale.

Selon Caspar Rawles, directeur des données de BMI, une préoccupation à plus court terme pour ces entreprises est la dépendance continue à l'égard des fournisseurs chinois pour les matériaux raffinés.

Les cellules LFP contiennent également plus de lithium que leurs rivales NCM, et les experts du secteur craignent que l'avantage historique des batteries à base de fer, moins chères à produire, ne soit érodé, voire effacé, par l'augmentation des coûts du métal.

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Tesla utilise la technologie LFP dans certaines versions d'entrée de gamme de sa Model 3 fabriquées aux États-Unis depuis l'année dernière, étendant son utilisation de cette technologie au-delà de la Chine, où elle a commencé à utiliser, il y a environ deux ans, des batteries LFP fabriquées par l'entreprise chinoise CATL, le plus grand fabricant de batteries pour véhicules électriques au monde, pour certaines Model 3.

Toutefois, compte tenu de la domination historique des batteries à base de nickel et de cobalt aux États-Unis, l'ampleur de l'utilisation de cellules LFP par Tesla au premier trimestre 2022 - équipant environ 150 000 voitures produites - a surpris certains analystes et spécialistes des batteries.

Tesla n'a pas répondu à une demande de commentaire.

Mitra Chem, cofondée par Vivas Kumar, ancien responsable de la chaîne d'approvisionnement des batteries Tesla, travaille à la fabrication de matériaux pour batteries LFP, dans un premier temps en Californie. Il a déclaré qu'il s'attendait à ce que les prix du nickel restent volatils en raison des perturbations de la chaîne d'approvisionnement.

"La meilleure police d'assurance dont disposent les constructeurs automobiles est d'incorporer davantage de cathodes à base de fer dans leur portefeuille", a-t-il ajouté.

La startup américaine de véhicules électriques Fisker, qui prévoit d'utiliser des batteries LFP dans ses SUV de gamme inférieure, envisage dans un premier temps de s'approvisionner en cellules auprès de CATL. Mais le PDG Henrik Fisker a déclaré qu'il était en pourparlers avec des fournisseurs de batteries pour s'approvisionner en batteries fabriquées aux États-Unis, au Canada ou au Mexique à partir de 2024 ou 2025.

Selon M. Fisker, il est important de s'approvisionner localement car il est coûteux d'expédier les lourdes batteries depuis l'Asie, en particulier pour les véhicules à bas prix et à grand volume. Ce n'est pas non plus une solution écologique, a ajouté le PDG, qui est convaincu que les batteries LFP auront une place importante dans le mix mondial des véhicules électriques.

"Si je ne quitte jamais Los Angeles, San Francisco ou Londres [...], je pense que c'est là que les batteries LFP trouveront leur place. Je pense que c'est là que les batteries LFP ont toute leur place", a-t-il déclaré à propos des propriétaires de VE qui habitent en ville et parcourent de courtes distances.

D'autres constructeurs de voitures haut de gamme s'intéressent également à la chimie depuis le début de la guerre en Ukraine, notamment Audi, propriété de Volkswagen, qui n'a jamais utilisé de batteries LFP auparavant.

"Il se pourrait bien qu'à moyen terme, une plus grande partie du parc automobile soit équipée de batteries LFP", a déclaré Markus Duesmann, PDG d'Audi, en mars. "Après la guerre, une nouvelle situation émergera ; nous nous y adapterons et choisirons les technologies et les spécifications des batteries en conséquence.

Joachim Post, directeur des achats de BMW, a également déclaré récemment que l'entreprise examinait les mérites de la technologie LFP. "Nous étudions différentes technologies pour minimiser l'utilisation des ressources et nous cherchons également à optimiser la chimie", a-t-il ajouté.

DISCIPLINÉ, PAS DE RATÉS

Parmi leurs avantages, les cellules LFP tendent à présenter moins de risques d'incendie que les cellules NCM et peuvent être chargées en continu sans perdre autant de performance pendant la durée de vie de la batterie.

À mesure que le marché mondial des VE se développe, cette chimie devrait trouver sa place dans davantage de véhicules grand public et commerciaux d'entrée de gamme, pour lesquels une plus grande autonomie n'est pas aussi essentielle.

Cependant, les obstacles à l'adoption généralisée des cellules LFP comprennent la recherche de solutions pour améliorer la densité énergétique - réduisant ainsi la taille et le poids - et la lutte contre l'augmentation du coût du lithium.


Voici un graphique : https://tmsnrt.rs/3uUejfn

Entre-temps, la mise en place et l'augmentation de la production de piles LFP aux États-Unis et en Europe prendront du temps, ce qui souligne le défi que doivent relever les gouvernements occidentaux pour réduire leur dépendance à l'égard de la Chine.

Les jeunes entreprises américaines doivent mener un combat difficile pour s'adapter à la concurrence de CATL (Contemporary Amperex Technology Ltd), qui bénéficie de subventions du gouvernement chinois et fournit des cellules LFP à Tesla, entre autres.

"Tout doit être fabriqué de manière disciplinée, sans aucune erreur", a déclaré Bob Galyen, ancien directeur de la technologie chez CATL, qui dirige aujourd'hui une société de conseil en matière de batteries, Galyen Energy.

Il a également fait remarquer : "Une entreprise basée aux États-Unis n'a pas à se soucier des problèmes géopolitiques que connaissent actuellement la Chine et les États-Unis.