Qu'est-ce qu'une batterie prismatique ?

Quand on parle de batteries, qu'elles soit lithium-ion ou d'une autre technologie, on parle principalement de trois formes de batterie :

• des batteries rondes, ou piles
• des batteries plates, ou prismatiques
• ou des batteries poches, ou pouch

Les cellules de batteries de téléphones portables, ou d'autres appareils électriques de faible taille, sont quasiment toutes soit des pouch, plates comme des feuilles, soit des prismatiques, un peu plus épaisses et rigides.

A contrario, pour les batteries automobiles, on utilise aussi des piles, appelées 18650 (18x650 dixièmes de mm) ou 21700 (21x700 dixièmes de mm dans la Tesla Model 3) que l'on arrange dans des modules, en parallèle ou en série, pour augmenter la tension et/ou l'intensité totale de la batterie (donc la puissance). Les batteries prismatiques, sont composées des cellules reliées entre elles, et positionnées en sandwich dans des "packs". On soulignera que Nissan utilise des cellules poches (ou pouch cells) pour la batterie de sa Nissan Leaf.

Chacune des solutions a ses avantages et ses inconvénients. Les piles sont plus faciles et plus rapides à produire. Elles sont aussi plus stables sous la charge et les arrangements dans les packs sont faits de telle manière qu'un défaut sur une pile a un impact limité sur l'ensemble de la batterie. En revanche, elles n'ont pas la meilleure forme pour la compacité puisque tubulaires. En effet, une pile ronde, c'est 78,5% de volume utile par rapport au volume occupé.

Les piles prismatiques ont cet avantage de limiter la perte d'espace vide. Par contre, elles sont plus sujettes aux courts-circuits, sensible à la chaleur et la dilatation lors d'une charge (on se souvient des ennuis de Samsung avec des batteries trop contraintes en espace et qui gonflaient, voire explosaient). Les prismatiques pourraient permettre des recharges bien plus rapides que les meilleures recharges du moment. Un enjeu crucial pour le développement de la voiture électrique.

Fournir Toyota, mais aussi d'autres clients

Officialisé il y a un an, la coentreprise prend donc officiellement corps en ce début de 2020. Toyota et Panasonic décident de se lancer dans l'aventure de la batterie prismatique pour l'automobile, mais aussi, précise le communiqué, pour d'autres formes de mobilité.

La coentreprise, ou joint venture, doit permettre, à terme, de produire des batteries prismatiques performantes, à un prix compétitif. L'un des défis sera donc de fiabiliser ces batteries prismatiques face aux risques de court-circuit ou de gonflement dangereux.

"Le nom de la coentreprise reflète la forte détermination de Toyota et Panasonic à fournir à leurs clients ― tout en travaillant à l'unisson avec de nombreux amis pour garder notre terre irremplaçable abondante et propre ― des solutions à large valeur ajoutée, incluant, et bien plus, de la fourniture d'énergie sous forme de batteries".

Eléments de la co-entreprise