Le nickel et le cobalt sont utilisés dans la plupart des batteries pour véhicules électriques. Les deux métaux ont connu récemment des envolées de prix, à côté des soucis écologiques et sociaux qu’ils posent déjà. Une autre batterie refait alors son apparition : la batterie au fer et au phosphate.
Les voitures électriques sont considérées comme le moyen de déplacement du futur, qui n’émet pas de CO2 lorsqu’il roule. Ce constat est vrai, mais sa production comporte tout de même des procédés créant de la pollution. Les batteries notamment ont besoin de lithium, de nickel et de cobalt.
L’extraction du cobalt et du nickel est un procédé compliqué. Pour le cobalt, la République démocratique du Congo a le monopole, mais à côté des compagnies minières officielles, des mines sauvages s’installent, où les conditions de travail sont assez désastreuses. L’extraction du nickel endommage la terre et la nature.
Au-delà de ça, la demande croissante pour de telles batteries, et pour ces deux métaux, font enfler les prix. Certains estiment même qu’il est impossible de répondre à la demande. Pour le souci des prix, un nouveau volet vient également s’ajouter : la Russie détient le monopole de la production de nickel. Le métal, essentiel à la transition énergétique, n’a pour l’heure pas encore été inquiété par des sanctions, mais un éventuel blocage pourrait en tout cas freiner net l’approvisionnement. Rien que la perspective a fait exploser les prix, dès le début de la guerre. L’Indonésie est assise sur la plus grande réserve du monde, mais interdit les exportations du métal.
Plusieurs éléments qui font que des acteurs réfléchissent à d’autres solutions. Une piste qui est envisagée est la batterie au lithium, au fer, et au phosphate (LFP).
Créée avant son temps
Cette batterie ne date pas d’hier, rapporte CNN Business. En 1997, elle a été mise au point par John Goodenough, un professeur en chimie de l’Université du Texas (qui a gagné le prix Nobel en chimie pour ses recherches sur la batterie au cobalt et au nickel, en 2019). Au tout début des années 2000, Bart Riley, un des fondateurs de l’entreprise A123 Systems, avait voulu lancer la commercialisation de la batterie LFP. Mais faute de preneurs, Tesla et GM par exemple n’ayant pas voulu de ces batteries, l’entreprise a fait faillite en 2012.
L’idée est donc née avant son temps, mais l’histoire semble aujourd’hui lui donner raison. Les batteries suscitent de plus en plus d’intérêt. Le fer est disponible en nombre bien plus important que le nickel et le cobalt, et est beaucoup moins cher (même si, bien entendu, son extraction est aussi une source de pollution). La batterie est aussi moins susceptible de s’enflammer, et elle peut se recharger de plus nombreuses fois. Tesla par exemple intègre désormais des batteries LFP dans ses véhicules. Sur les voitures vendues au premier trimestre 2022, la moitié ne comportent pas de cobalt, ni de nickel.
Chine
Le problème du manque d’intérêt était que les batteries LFP avaient une autonomie moins importante que les autres – l’autonomie est tout de même le premier intérêt des clients. Les marques chinoises n’y ont cependant pas vu de désavantage, et ont utilisé la batterie pour des véhicules censés parcourir de courtes distances.
Ainsi, les batteries ont pu être développées, et leur autonomie s’est améliorée, par exemple en augmentant la densité des cellules, comme le fait la marque BYD. En Chine, 44% des véhicules électriques roulent aujourd’hui avec des batteries LFP (contre 6% en Europe, et 3% aux Etats-Unis).
Rodney Hooper de la société de conseil dans le domaine des batteries RK Equity explique à CNN que Tesla utilise ces batteries dans la plupart de ses versions standard. La Model 3, avec batterie LFP, peut parcourir 430 kilomètres, ce qui est proche des 450 kilomètres que parcourt la Volkswagen ID 4, alimenté par une batterie au cobalt et au nickel.
Des soucis : le recyclage, et la Chine
Malgré l’avantage du prix et de la disponibilité, et des améliorations en matière d’autonomie, la batterie garde cependant quelques désavantages encore. Le nickel et le cobalt étant chers, les batteries sont récupérées et recyclées, car il est facile de tirer profit des métaux récupérés. Le fer étant moins cher et plus disponible, le recyclage est moins lucratif. Si la batterie était adoptée à plus large échelle, le recyclage pourrait devenir moins systématique, à moins qu’une culture du tri et de l’économie circulaire s’impose. Mais tant que la production de fer est moins chère que le recyclage des batteries, le recyclage pourrait rester perdant.
Un autre désavantage est que le problème de la dépendance souligné avec le nickel russe ne serait que déplacé. Comme les constructeurs chinois dominent le marché des batteries LFP et sont déjà fortement établis, il serait difficile de s’en défaire. Mais la Chine est également championne de la production des autres batteries, donc le problème resterait grosso modo le même. A moins que des pays producteurs de fer n’y voient l’opportunité de se lancer dans le business des batteries.
Un autre désavantage est encore que les batteries LFP résistent (encore) moins bien au froid que les autres batteries.
Au final, la batterie LFP peut-elle être la batterie du futur? De plus en plus de constructeurs s’intéressent à ces batteries. Rivian, Ford et VW par exemple commencent à montrer de l’intérêt. Si les problèmes sur le marché du nickel continuent, la batterie LFP est susceptible de recevoir encore plus d’attention. Plus elle a de l’attention, plus son autonomie pourrait être développée, lui redonnant encore un boost d’intérêt. Mais il est sûr qu’un changement d’une batterie à l’autre ne se fera pas en un claquement de doigts.