VW pourrait devancer Tesla avec sa promesse de batterie 4680 moins chère grâce à une imprimerie allemande de renom

La promesse faite par Tesla lors de la Journée de la batterie 2020, selon laquelle les cellules 4680 seront 50 % moins chères à fabriquer que les autres modèles de batteries, ne s'est pas encore concrétisée. Tesla a déjà emprunté la voie de la réduction facile du coût des batteries 4680 en introduisant le pack structurel sur la Model Y fabriquée au Texas en introduisant le pack structurel sur la Model Y fabriquée au Texas.

Les cellules 4680 y sont intégrées en tant qu'élément structurel du châssis en raison de leur taille, ce qui réduit considérablement l'emballage, les connecteurs et les points de soudure nécessaires, pour une densité volumétrique nettement améliorée. Cependant, la densité énergétique des cellules 4680 de Tesla ( ) est pratiquement la même que celle des batteries 2170 qu'elle utilise dans la Model Y fabriquée ailleurs.

En apportant des modifications à la conception structurelle des batteries 4680, Tesla aurait réduit ses coûts de production d'environ 20 %. Cependant, pour réduire les 30 % restants nécessaires pour tenir sa promesse de Battery Day, Tesla doit tirer parti de la méthode de production par enrobage d'électrodes sèches qu'elle a acquise auprès de Maxwell en 2019. Au lieu de l'enrobage humide coûteux avec lequel les électrodes 4680 sont produites actuellement, qui implique beaucoup de solvants toxiques et la cuisson des cathodes pour les sécher, la méthode d'enrobage à sec est plus propre et beaucoup moins gourmande en énergie, et elle nécessite des installations de production plus petites.

Alors que Tesla éprouve actuellement des difficultés à adapter la méthode de revêtement à sec des électrodes à la production de masse, une annonce surprise de Volkswagen pourrait être la clé de batteries moins chères et plus durables. VW s'est associé à une imprimerie allemande de renom, Koenig & Bauer, pour mettre au point un équipement permettant de déposer des matériaux cathodiques sous forme de poudre sans utiliser les solvants toxiques nécessaires à la méthode de production par voie humide.

Koenig & Bauer s'appuiera sur les connaissances en matière d'impression industrielle acquises depuis sa création en 1817 pour appliquer une couche uniforme ultramince de poudre de matériaux de batterie sèche sur la feuille d'électrode. Outre le fait qu'il s'agit d'une méthode beaucoup moins coûteuse que l'application d'une couche humide, elle devrait permettre d'obtenir une densité énergétique spatiale uniforme et de recharger plus rapidement les batteries produites avec cette méthode.

Selon PowerCo, la filiale de Volkswagen spécialisée dans les batteries, la méthode de production des électrodes sèches imprimées réduirait les coûts de ses batteries de plusieurs millions d'euros, car elle nécessite 30 % d'énergie en moins et des installations de production 15 % plus petites, sans parler de l'abandon des produits chimiques toxiques qui sont actuellement utilisés à cette fin. Bien qu'il ne soit pas clair si le revêtement à sec de VW réduira les coûts des batteries de 30 % au total, ou exactement le chemin que Tesla doit parcourir pour atteindre la réduction de 50 % des dépenses de fabrication qu'il a déclaré que 4680 cellules conduiraient à, VW aura les droits exclusifs sur l'équipement d'impression nécessaire pour la méthode à sec.

Koenig & Bauer poursuivra ses travaux tout au long de l'année prochaine et, en cas de succès, l'exclusivité de VW sur cette application de revêtement à sec des électrodes durera sept ans, pendant lesquels les autres fabricants de batteries essaieront de rattraper leur retard en développant ou en copiant leur propre version de cette technologie prometteuse pour la réduction des coûts des batteries des véhicules électriques.

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