Batterie Lithium Ternaire

Une batterie au lithium ternaire intègre une électrode positive constituée de polymères composés à partir de 3 éléments métalliques.

Batteries au lithium utilisant une cathode polymère composée de 3 éléments métalliques (nickel, cobalt, manganèse ou aluminium)

Qu'est-ce qu'une batterie au lithium ternaire ?

 

Une batterie au lithium ternaire intègre une électrode positive constituée de polymères composés à partir de 3 éléments métalliques. Les éléments chimiques en présence peuvent être du nickel (Ni), du cobalt (Co), du manganèse (M) ou de l'aluminium (Al).

Les batteries au lithium ternaire sont des batteries Li-Ion généralement désignées par un acronyme indiquant les éléments chimiques composent sa cathode, par exemple :

  • Batteries NCA pour Nickel-Cobalt-Aluminium ;
  • Batteries NMC pour Nickel-Manganèse-Cobalt…

 

Les spécificités d'une batterie lithium ternaire

Les batteries au lithium ternaire figurent parmi les solutions d’avenir en matière de stockage de l’électricité pour les véhicules à moteur électrique.

Elles offrent :

  • une densité d'énergie élevée ;
  • une efficacité de charge/décharge importante ;
  • une bonne capacité de résistance aux basses températures.

Leur durée de vie est toutefois inférieure à celle des batteries Lithium Fer Phosphate.

 

Exemples et mise en pratique

Par rapport aux batteries au Lithium Fer Phosphate (LFP), les batteries au lithium ternaires sont plus adaptées aux véhicules électriques domestiques.

En effet, les batteries NCA ou NMC offrent une densité d’énergie massique plus importante que les batteries LFP qui permet de réduire le poids des accumulateurs embarqués sur les véhicules.

 

Les batteries lithium ternaires en chiffres

La densité énergétique massique des batteries ternaires varie selon les technologies. En 2017, elle se situait :

  • entre 200 et 260 Wh/kg pour les batteries de type NCA (Nickel-Cobalt-Aluminium) ;
  • entre 150 à 200 Wh/kg pour les batteries de type NMC (Nickel-Manganèse-Cobalt).

Les batteries NMC sont toutefois plus stables que les NCA et offrent un meilleur compromis énergie/puissance/durée de vie/stabilité.

 

Bases réglementaires

Le transport de batteries au lithium est très réglementé. Dans certaines conditions, ces batteries peuvent en effet poser des problèmes de sécurité. Le transport routier du lithium relève de l'ADR (accord européen relatif au transport international des marchandises dangereuses par route).

Pour le transport aérien, la mise à jour de la réglementation internationale est annuelle. Les expéditeurs doivent se conformer aux réglementations de l’Association Internationale du Transport Aérien (IATA) et aux instructions techniques de l’Organisation de l’Aviation Civile Internationale (OACI).