1000 km d’autonomie et charge ultrarapide : cette batterie va révolutionner les voitures électriques dès l’an prochain

En mai 2022, CATL avait annoncé avoir conclu un accord avec BMW pour la fourniture de batteries lithium cylindriques. On y apprenait alors que l’entreprise chinoise préparait activement l’officialisation de la prochaine génération de batteries, dénommée Qilin CTP 3.0. On avait assez peu d’informations sur le sujet, si ce n’est que cette nouvelle génération serait plus performante que l’actuelle, mais aussi que les nouvelles 4680 de Tesla.

Le géant chinois des batteries a enfin officialisé sa nouvelle architecture de batterie et le moins que l’on puisse dire, c’est que l’évolution est très importante par rapport aux modules que l’on trouve actuellement dans les voitures électriques.

1 000 km d’autonomie en une seule charge

La Qilin, c’est son petit nom (qui fait référence à un animal issu de la mythologie chinoise), promet d’améliorer les performances sur tous les plans : densité énergétique, refroidissement et donc puissance. CTP signie Cell-To-Pack, c’est-à-dire un design sans modules : les cellules étant directement intégrées au châssis.

CATL annonce ainsi une autonomie de 1 000 km et une charge rapide d’une durée de 10 minutes pour remplir l’accumulateur de 10 à 80 %. Des chiffres impressionnants, à comparer à l’autonomie actuelle des voitures électriques qui se situe plutôt autour de 700 km (sur le cycle chinois CLTC) pour une capacité de 100 kWh, à l’image de la Nio ET5. Sur le cycle WLTP, il faut ainsi plutôt tabler sur une autonomie de 750 à 800 km pour cette troisième génération de batterie.

10 minutes pour recharger la batterie

Pour la charge rapide, les 10 minutes sont vraiment spectaculaires, puisque le plus rapide actuellement sur ce même exercice est 18 minutes par la Hyundai Ioniq 5 grâce à son architecture 800 volts. Les 10 minutes seront toutefois difficilement atteignables en pratique, non pas à cause de la batterie, mais des architectures de recharge que l’on a pour le moment en Europe.

La batterie nécessitera une puissance de charge très élevée, puisque recharger une batterie de 100 kWh de 10 à 80 % sur une borne de 350 kW (le maximum que l’on trouve à l’heure actuelle, notamment chez Ionity) prendrait 12 minutes, en considérant que la puissance ne baisse pas durant l’exercice.

CATL précise à ce propos que la batterie dispose d’un taux de charge de 4C, permettant une recharge à une puissance moyenne de 400 kW pour une batterie d’une capacité de 100 kWh. On imagine donc que les 10 minutes de charge nécessitent une puissance bien plus élevée que les 350 kW actuellement disponibles en Europe.

Une densité volumétrique impressionnante

Pour parvenir à ces résultats, CATL donne un petit plus de détails. Le système de refroidissement a été totalement revu, afin de multiplier par quatre la surface refroidie par le système de refroidissement liquide. La densité énergétique (160 Wh/kg en LFP et 255 Wh/kg en NMC) est en hausse, grâce au nouvel aménagement du pack, permettant d’annoncer une efficacité volumétrique de 72 %. Cela signifie que 72 % du volume de la batterie est constitué de cellules, le reste étant le matériel passif, nécessaire au bon fonctionnement de la batterie, à l’image du système de refroidissement.

CATL compare sa batterie avec les systèmes 4680 (notamment développés par Tesla) en indiquant que ces derniers auraient une efficacité volumétrique de 63 %. Ce qui permet à l’entreprise chinoise d’avancer la possibilité pour les batteries Qilin de proposer 13 % d’énergie supplémentaire dans une batterie de taille similaire que les concurrents.

L’entreprise chinoise ne cite pas directement Tesla, et on ne sait donc pas si la comparaison prend en compte le fait que l’entreprise américaine utilise la même technologie que CATL sur Qilin, à savoir une structure sans module, celle-ci permettant justement d’augmenter la densité énergétique des batteries.

Rendez-vous en 2023

La production de masse des batteries Qilin de CATL est prévue pour 2023. On devrait ainsi les retrouver à partir de la fin de l’année prochaine, voire en 2024 dans les voitures électriques. De quoi permettre aux constructeurs de muscler leur jeu, avec des voitures électriques toujours plus autonomes et avec une recharge rapide encore plus rapide.

Les années à venir devraient être riches en innovation dans le domaine des batteries, puisque tous les constructeurs du monde — ou presque — mettent le paquet sur la recherche et le développement liée à l’électrification de leurs gammes. On attend ainsi beaucoup des batteries semi-solides, qui permettent à Nio d’annoncer 1 000 km d’autonomie avec une capacité de 150 kWh, mais aussi des batteries solides, prévues pour la fin de la décennie.

Pour aller plus loin
Batteries solides : comment cette technologie va révolutionner l’autonomie des voitures électriques