Quand on parle de voitures électriques, l’attention se porte souvent sur leur design, leur autonomie, ou encore leur accélération. Cependant, un élément moins visible mais tout aussi crucial mérite notre attention : la batterie. Entre le lithium fer phosphate (LFP) et le nickel-manganèse-cobalt (NMC), il existe des différences que vous devez connaître.
Lorsqu’il s’agit de voitures électriques, la recharge des batteries s’avère être un sujet complexe. Entre mythes et réalités, la pratique consistant à recharger sa voiture électrique à 80 % ou à 100 % est profondément ancrée dans la science de sa batterie.
Comprendre la différence entre les batteries au lithium fer phosphate (LFP) et au nickel-manganèse-cobalt (NMC) n’est pas qu’une question de curiosité ; c’est une nécessité pour tout propriétaire soucieux de la longévité et des performances de sa voiture électrique.
La science derrière les batteries LFP et NMC
La différence fondamentale entre les batteries LFP et NMC réside dans leur composition chimique, tant au niveau cathodique qu’anode, qui influence directement leur gestion de charge.
Alors que les batteries LFP utilisent du lithium fer phosphate comme matériau de cathode, les batteries NMC utilisent un alliage de nickel, de manganèse et de cobalt. Cette distinction n’est pas minime, car elle a un impact sur la capacité, la durée de vie et la résistance à la chaleur de la batterie.
Au-delà de la cathode, la composition de l’anode joue également un rôle important. Le LFP et le NMC sont tous deux basés sur le lithium, mais leur réaction chimique diffère selon le matériau de la cathode, influençant ainsi la densité énergétique, la stabilité thermique et la longévité.
| Technologie | Avantages | Désavantages |
|---|---|---|
| NMC ou NCA | Puissance, vitesse de charge, densité énergétique | Sécurité, charge fréquente à 100 % déconseillée |
| LFP | Durée de vie, sécurité, charge à 100 %, coût | Sensible au froid, plus lourd, moins puissant |
| Solide ou semi-solide | Sécurité, autonomie | Coût |
| Ion sodium | Coût, impact environnemental | Densité d’énergie |
Les batteries LFP offrent une meilleure stabilité thermique et sont moins sujettes à la dégradation, tandis que les NMC, malgré une densité énergétique plus élevée, nécessitent plus de soins lors du chargement en raison de leur composition plus réactive.
Pour information, les batteries LFP ont une densité énergétique (kWh/kg) environ 15% inférieure à celle des batteries NMC. Ainsi, une batterie NMC de 400 kg aurait un équivalent d’environ 500 kg en version LFP pour une capacité énergétique similaire.
Pourquoi cette différence de traitement ?
Les batteries LFP, connues pour leur robustesse, sont moins susceptibles de surchauffer et ont une durée de vie plus longue. Cela leur permet de tolérer une charge complète jusqu’à 100 % sans impact significatif sur leur santé à long terme.
En revanche, les batteries NMC, bien qu’offrant une plus grande densité énergétique – traduction : une plus grande autonomie sur une seule charge – sont plus délicates. Une charge à 100 % peut accélérer leur vieillissement en raison de la contrainte supplémentaire exercée sur les matériaux, d’où la recommandation de s’arrêter à 80 % pour un usage quotidien.
Les différences ne s’arrêtent pas là. Le choix entre LFP et NMC influence également le poids du véhicule, sa capacité de stockage d’énergie, voire son coût.
Les LFP, avec leur plus faible densité énergétique, sont souvent moins chers et ajoutent moins de poids au véhicule. Les NMC plus chers compensent par de meilleures performances en termes d’autonomie.
Bonne pratique de recharge en fonction de l’utilisation
Pourquoi connaître la chimie de votre batterie est essentiel
Savoir si votre voiture est équipée d’une batterie LFP ou NMC permet de la recharger de manière optimale, prolongeant ainsi sa durée de vie. Une charge quotidienne de 80 % pour une batterie NMC est idéale pour la plupart des utilisations. Mais attention, cette règle a ses exceptions.
Exceptions à la règle : longs trajets et stockage
Vous prévoyez un long voyage ? Charger votre batterie NMC à 100% exceptionnellement est tout à fait acceptable. La nécessité d’une plus grande durée de vie de la batterie l’emporte sur le risque de vieillissement accéléré de la batterie. De même, si vous prévoyez de ne pas utiliser votre voiture pendant plusieurs jours, ajustez le niveau de charge en fonction du type de batterie pour éviter toute dégradation.
Une durée de vie vraiment plus longue pour les batteries LFP ?
Contrairement aux idées reçues, la durée de vie des batteries LFP n’est pas forcément plus longue que celle des batteries NMC.
En effet, les batteries LFP sont souvent utilisées pour équiper des systèmes de plus petite capacité, tandis que les batteries NMC sont utilisées pour des systèmes de plus grande capacité.
Cela signifie que Les batteries LFP connaîtront davantage de cycles de charge/déchargece qui réduira leur durée de vie.
De plus, les batteries LFP nécessitent une charge régulière jusqu’à 100 %, ce qui peut également contribuer à leur usure prématurée.
Alors, LFP ou NMC ?
La différence entre ces batteries ne doit pas être prise à la légère lors de l’achat d’une voiture électrique. Opter pour un modèle équipé d’une batterie LFP ou NMC doit être une décision éclairée, compte tenu des avantages et des inconvénients inhérents à chaque type de chimie.
Les batteries LFP, bien que moins denses, offrent une stabilité et une sécurité accrues, tandis que les batteries NMC se distinguent par leur capacité à offrir une plus grande autonomie.
D’ailleurs, les technologies de batteries cohabitent dans un même modèle : prenons l’exemple d’une Tesla Model 3 ou Model Y, ou d’une Volvo EX30, il y a LFP et NMC.
A noter qu’il n’y a pas de « mauvais » choix en soi, mais plutôt une question d’adéquation entre les priorités de l’utilisateur, son budget évidemment et les caractéristiques de chaque type de batterie.
De plus, le manque de perspective quant aux performances à long terme de ces technologies dans divers contextes ajoute une couche de complexité à cette décision. Chaque chimie a ses forces et ses faiblesses, influençant les performances, la durée de vie et même l’empreinte écologique du véhicule.
En outre, il existe également d’autres technologies que LFP et NMC. Et encore une fois, les batteries solides arrivent et constituent une avancée technologique majeure dans le monde des batteries lithium-ion, et nous avons récemment consacré un dossier complet sur ce que cela permet aux constructeurs.
