Jusqu’ici, il n’a jamais été conseillé de recharger la batterie d’une voiture électrique à 100% ou alors de manière exceptionnelle. Cela découle notamment du fait que la courbe de recharge s’effondre après 80%, mais aussi que la capacité de la batterie peut être affectée sur le long terme. Toutefois, cela vaut surtout pour les chimies NMC. Les batteries LFP étaient censées ne pas être concernées par ce phénomène. Et on dit bien « étaient », car il apparaît aujourd’hui que ce ne serait en fait pas le cas…
Une étude co-signée par Jeff Dahn, chercheur sur les batteries Tesla, et publiée dans le Journal of The Electrochemical Society, pointe justement du doigt cette faiblesse sur les batteries LFP. Les auteurs auraient réussi à montrer dans quelle mesure la recharge à un niveau supérieur à 75% pouvait être (très) nocive pour la capacité d’une batterie LFP. C’est une mauvaise nouvelle pour Tesla ainsi que pour les autres qui sont nombreux à adopter ces cellules pour des raisons de coûts (Citroën ë-C3, Fiat Grande Panda, BYD Seagull, BYD Han, etc.).
Affaiblissement de la capacité
Comme pour les cellules NMC, la tension des cellules LFP augmente lorsque la batterie se trouve à un niveau de charge élevé, mais ce phénomène apparaît avec une courbe différente. Si une température élevée s’ajoute à cela (par exemple lors d’une charge rapide), une réaction dans l’électrolyte peut former des composés nocifs. Selon les chercheurs, certaines parties de la surface de l’anode ne sont plus disponibles pour la réaction électrochimique souhaitée. Pour faire simple, cela signifie que « la capacité utilisable de la cellule diminue parce que les ions lithium ne peuvent plus s’arrimer correctement », selon l’étude.
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Jeff Dahn explique dès lors que « nos résultats montrent une corrélation entre l’état de charge de la batterie et le taux d’affaiblissement de la capacité. Concrètement, plus l’état de charge est bas, plus la durée de vie est longue. Par conséquent, il serait essentiel de réduire la recharge entre 75 et 100% pour préserver la santé de la batterie ». Cette étude vient donc contredire les recommandations des constructeurs automobiles qui laissaient entendre qu’il est possible de charger régulièrement une batterie LFP à 100%. C’est d’ailleurs ce qui écrit dans le manuel des Tesla Model 3 et Model Y.
À l’inverse, les résultats de l’étude montrent que le fait de recharger une batterie LFP à un niveau compris entre 0 et 25% « peut prolonger la durée de vie des cellules ». Les auteurs précisent toutefois qu’il « n’est pas réaliste de recommander aux automobilistes de stopper la recharge à 25% ». En effet, cela n’aurait aucun sens. Ils recommandent donc de « ne pas modifier les habitudes de recharge ». Jeff Dahn estime quand même que « le simple fait d’avoir conscience de ce phénomène devrait pousser certains propriétaires de voitures électriques à être plus vigilants » et donc à limiter la recharge comme c’est le cas pour d’autres packs, soit autour des 75 à 80% dans le cadre d’une utilisation quotidienne.
Photo : Lithiumwerks & Tesla
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