Batteries : pourquoi Tesla veut y réduire la part du Cobalt ?

Alors que le cours du Cobalt a connu une flambée ces deux dernières années, le fabricant américain Tesla pense pouvoir réduire la part de ce métal dans ses batteries de véhicules électriques à presque néant.

Pour fabriquer les batteries lithium-ion conventionnelles, il faut y mettre du cobalt. Ce métal souffre d’une mauvaise réputation en raison de sa provenance, la République démocratique du Congo (RDC). Un pays où l’exploitation minière est tout sauf transparente, et où le travail des enfants dans les mines est presque monnaie courante, phénomène qui fait régulièrement l’objet de dénonciation de la part des organismes internationaux de protection des droits de l’Homme.

Actuellement, la plupart des fabricants proposent des batteries lithium-ion qui contiennent environ 20 % de cobalt. Un taux très élevé qui a fait s’envoler le cours de la matière première, dont la valeur a quadruplé sur le marché depuis 2016.

Une flambée des prix qui n’a eu que peu de conséquence sur le fabricant californien Tesla, puisque ce dernier, en partenariat avec la firme nippone Panasonic, est capable de produire des piles pour voitures électriques avec seulement 3 % de cobalt.

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« Réduire la part de cobalt à près de zéro »

Une spectaculaire économie d’utilisation d’un métal devenu cher illustrée notamment sur la berline à large diffusion Model 3 du constructeur. La première Model S, en 2013, contenait en effet 11 kg de cobalt. A batterie équivalente, la Model 3 n’en inclut plus que 4,5 kg. Un processus qui, selon Elon Musk, son Directeur Général, sera amené à se poursuivre de manière encore plus intense à l’avenir. « Nous pensons pouvoir réduire la part de cobalt à près de zéro » a-t-il argué plus tôt cette année.

Une prévision basée en partie sur le fait que Tesla utilise principalement des batteries NCA (nickel-cobalt-aluminium), dont l’une des particularités est de contenir « sensiblement moins de cobalt que les batteries NMC (nickel-cobalt-manganèse) employées par la plupart des autres constructeurs ». « La densité d’énergie des cellules utilisées dans les batteries de la Model 3 est la plus élevée de tous les types de cellules pour véhicules électriques », notait également le patron de Tesla.

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Une longueur d’avance sur la concurrence

Une performance qui, a-t-il expliqué, a été obtenue « en réduisant de manière significative la teneur en cobalt par pack de batteries tout en augmentant la teneur en nickel et en conservant une stabilité thermique supérieure ». Avant de préciser : « La teneur en cobalt de notre chimie cathodique Nickel-Cobalt-Aluminium est déjà inférieure à celle des cathodes de la prochaine génération qui seront fabriquées par d’autres producteurs de cellules avec un rapport nickel-manganèse-cobalt de 8-1-1 ».

Les batteries NCA ont également été adoptées par Toyota, le premier groupe automobile japonais qui produit avec son compatriote Panasonic des accumulateurs prismatiques, moins coûteux à assembler que les cellules cylindriques de Tesla.

Plus gourmandes en cobalt que les NCA, les NCM réduisent aussi peu à peu leur part de cobalt, d’un tiers à un dixième. Est-ce le signe annonciateur de la fin de règne du cobalt dans les batteries de véhicules électriques ? Probablement non. La forte croissance du marché des batteries lithium-ion va largement effacer leur moindre appétit en cobalt.