Formats de cellules

Dernière modification : juil. 25, 2026

Les cellules de batterie des véhicules électriques sont principalement fabriquées sous trois formats : cylindrique, prismatique et en poche. Le format ne permet pas d’identifier la chimie d’une cellule ni d’en déterminer la qualité, mais il modifie la façon dont les électrodes sont assemblées et dont la cellule doit être refroidie, maintenue, connectée et intégrée au pack.

Format, dimensions et construction interne

Dans les discussions sur les batteries, trois choix différents sont souvent confondus :

  • La chimie de la cellule décrit les matériaux électrochimiques, tels que NMC, NCA, LFP, LMFP ou sodium-ion.
  • Le format de la cellule décrit son enveloppe physique : cylindrique, prismatique ou en poche.
  • L’architecture du pack décrit la façon dont les cellules sont connectées, refroidies, maintenues, protégées et intégrées au véhicule.

Ces choix s’influencent mutuellement, mais aucun ne dicte les autres. Une cellule prismatique peut employer une chimie LFP ou NMC. Des cellules cylindriques peuvent être installées dans des modules ou directement dans une structure « cell-to-pack ». Des cellules en poche peuvent être disposées dans des modules conventionnels ou dans de grands groupes de cellules intégrés.

Le département de l’Énergie des États-Unis désigne les formats cylindrique, prismatique et en poche comme les principales formes de cellules lithium-ion. Il précise que leurs enveloppes et leurs structures internes d’électrodes et de séparateurs entraînent des caractéristiques de fabrication et de démontage différentes. (Département de l’Énergie des États-Unis)

Électrodes enroulées

Un assemblage d’électrodes comprend une alternance de couches d’électrode positive, de séparateur et d’électrode négative.

Dans une cellule enroulée, de longues bandes d’électrodes et de séparateur sont bobinées en spirale pour former ce que l’on appelle couramment un jelly roll. Les cellules cylindriques utilisent un jelly roll circulaire. Une cellule prismatique peut employer un rouleau aplati, adapté à un boîtier rectangulaire.

L’enroulement se prête à une production continue à grande vitesse, car les fabricants peuvent traiter de longues bobines de matériau d’électrode revêtu. L’alignement doit néanmoins être contrôlé avec précision : un séparateur endommagé, des plis ou des bords d’électrode mal positionnés peuvent créer des défauts internes.

Un jelly roll aplati ne remplit pas parfaitement une enveloppe rectangulaire. Ses extrémités courbes subissent également des pressions, des trajets de courant et des mouvements mécaniques différents de ceux de ses grandes sections droites.

Électrodes empilées

Dans une cellule empilée, des feuilles d’électrode individuelles ou des unités d’électrodes laminées sont superposées en couches alternées, avec un séparateur entre elles.

Une autre méthode est l’empilage en Z : un séparateur continu est plié en accordéon, tandis que les feuilles d’électrode positive et négative sont insérées entre les plis. L’empilement rectangulaire ainsi obtenu peut exploiter efficacement l’espace intérieur d’une enveloppe prismatique ou en poche, car il ne comporte aucune extrémité d’électrode courbe.

L’empilage exige une découpe, un positionnement, un contrôle et une manipulation précis d’un grand nombre de couches. Le guide de fabrication de Samsung SDI décrit l’enroulement comme le procédé habituellement employé pour ses cellules cylindriques et l’empilage en Z comme celui utilisé pour ses cellules prismatiques. (Samsung SDI)

Le format extérieur ne permet pas de savoir quel procédé interne a été utilisé. Les cellules prismatiques et en poche peuvent être enroulées, empilées, pliées ou assemblées selon une combinaison propre au fournisseur.

L’enveloppe fait partie intégrante de la conception

L’enveloppe d’une cellule ne sert pas seulement à retenir l’électrolyte. Selon le format, elle peut :

  • Maintenir une pression mécanique sur l’assemblage d’électrodes
  • Conduire la chaleur vers une surface de refroidissement
  • Protéger le séparateur et les bords des électrodes contre les chocs
  • Porter un potentiel électrique dans le cadre de la conception des bornes
  • Offrir une voie de dégazage contrôlée
  • Empêcher l’humidité de pénétrer et l’électrolyte de s’échapper
  • Transmettre des efforts au module ou au pack qui l’entoure

Les boîtiers rigides des cellules cylindriques et prismatiques fournissent eux-mêmes un soutien important. Une enveloppe souple dépend beaucoup plus fortement de la structure qui l’entoure.

Les dimensions comptent autant que la forme

Deux cellules de même format peuvent présenter des différences considérables de capacité, d’énergie, de puissance, de production de chaleur et de comportement mécanique.

L’utilisation d’un grand nombre de petites cellules offre :

  • Moins d’énergie dans chaque cellule
  • Une plus grande surface extérieure par rapport à l’énergie stockée
  • Davantage de chemins électriques en parallèle
  • Davantage de composants répétés, de soudures et de points de défaillance potentiels

L’utilisation d’un plus petit nombre de grandes cellules offre :

  • Moins de bornes, d’interconnexions, de soudures et de points de surveillance
  • Moins de matériau d’enveloppe répété pour une capacité de pack donnée
  • Davantage d’énergie stockée dans chaque cellule
  • Des trajets internes plus longs pour les électrons, les ions et la chaleur
  • Des conséquences plus importantes si une cellule subit une défaillance grave

La taille des cellules s’inscrit donc dans un continuum ; elle ne constitue pas une catégorie de format distincte.

Cellules cylindriques

Une cellule cylindrique place un rouleau d’électrodes à l’intérieur d’un boîtier métallique rond et rigide. Sa paroi circulaire maintient uniformément le jelly roll et résiste à la pression interne sans nécessiter de grands panneaux plats.

Les cellules cylindriques bénéficient de méthodes de production fortement automatisées, développées pour les applications grand public, industrielles et automobiles. Leur forme régulière facilite leur manipulation, leur rotation, leur inspection et leur transport dans les équipements de fabrication.

Les cellules rondes laissent des espaces lorsqu’elles sont disposées dans un pack rectangulaire. Ces espaces réduisent le rendement de remplissage théorique, mais ils ne sont pas toujours perdus. Les concepteurs peuvent les utiliser pour :

  • Des canaux de liquide de refroidissement
  • L’isolation électrique
  • De l’adhésif structurel ou de la mousse
  • Des supports de cellules
  • Un espace permettant la dilatation
  • Des barrières destinées à ralentir la propagation thermique

Le résultat à l’échelle du pack dépend de l’efficacité avec laquelle ces fonctions exploitent l’espace disponible.

Désignation des dimensions cylindriques

Les désignations des cellules cylindriques indiquent normalement leur diamètre et leur hauteur approximatifs en millimètres :

  • 18650 ou 1865 : environ 18 mm de diamètre et 65 mm de hauteur
  • 2170 ou 21700 : environ 21 mm de diamètre et 70 mm de hauteur
  • 4680 : environ 46 mm de diamètre et 80 mm de hauteur
  • 4695 : environ 46 mm de diamètre et 95 mm de hauteur
  • 46120 : environ 46 mm de diamètre et 120 mm de hauteur

Les conventions de désignation ne sont pas parfaitement uniformes. Certains fabricants utilisent cinq chiffres, tandis que d’autres omettent le zéro final. La désignation décrit l’encombrement nominal, et non la chimie, la capacité, la disposition des bornes ou la construction interne.

Le passage à un cylindre plus grand réduit le nombre de cellules nécessaires pour une capacité de pack donnée. Panasonic indique que sa cellule 4680 possède une capacité environ cinq fois supérieure à celle de sa cellule 2170. Il s’agit avant tout d’une comparaison de capacité par cellule : la 4680 est physiquement beaucoup plus grande, ce qui ne signifie donc pas qu’elle offre une densité énergétique cinq fois supérieure. (Panasonic Energy)

Les grandes cellules imposent leurs propres contraintes techniques. La chaleur doit parcourir une plus grande distance depuis le centre du jelly roll, le courant doit être collecté sur des électrodes plus grandes et chaque cellule contient davantage d’énergie. Les tolérances de fabrication, le refroidissement, le dégazage et la protection contre la propagation deviennent de plus en plus importants.

Le système Gen6 de BMW montre comment des cellules de même diamètre peuvent être adaptées à différents véhicules. Le BMW iX3 utilise des cellules de 46 mm de diamètre et de 95 mm de hauteur, tandis que le BMW iX5 emploie des cellules de même diamètre et de même chimie, mais hautes de 120 mm. BMW indique que la cellule la plus haute stocke près de 30 % d’énergie utilisable supplémentaire par cellule. Cette hausse provient du volume accru de la cellule ; elle ne correspond pas à une augmentation de 30 % de la densité énergétique. (BMW Group)

Languettes et collecte du courant

Les feuilles d’électrode revêtues qui se trouvent dans une cellule cylindrique doivent être reliées aux bornes extérieures.

Une conception traditionnelle emploie une ou plusieurs languettes métalliques distinctes, soudées aux collecteurs de courant positif et négatif. Les électrons provenant des zones éloignées de l’électrode doivent circuler le long de la fine feuille avant d’atteindre une languette. Ce trajet crée une résistance et peut entraîner une répartition inégale du courant et de la température.

Les grandes cellules cylindriques modernes peuvent utiliser :

  • Plusieurs languettes réparties le long de l’électrode
  • De nombreuses petites sections faisant office de languettes
  • Une connexion continue sur une grande partie du pourtour du jelly roll
  • Des connexions couvrant toute la surface entre le bord du collecteur et l’ensemble de la borne

Le terme sans languette ou tabless est couramment employé pour les conceptions à languette continue, mais la connexion électrique n’a pas disparu. Une large partie du bord du collecteur de courant sert au contraire de connexion. Les recherches sur la collecte du courant dans les cellules cylindriques montrent que des languettes plus nombreuses ou mieux réparties peuvent réduire l’élévation de température et les gradients thermiques. (Journal of Power Sources)

Le bénéfice dépend de la régularité de la découpe, du pliage, du soudage et du contact électrique autour du rouleau d’électrodes. Une géométrie ingénieuse, mais difficile à fabriquer de manière répétable, peut perdre son avantage théorique.

Refroidissement des cellules cylindriques

La chaleur peut quitter une cellule cylindrique par :

  • La paroi latérale courbe
  • La base
  • L’extrémité portant les bornes
  • Un matériau conducteur placé entre des cellules voisines

Le refroidissement latéral offre une grande surface de contact, mais nécessite des structures de refroidissement entre les rangées de cellules. Le refroidissement par la base ou les bornes peut simplifier l’assemblage du pack, bien que la chaleur doive alors se déplacer sur toute la hauteur du jelly roll.

Le rouleau d’électrodes est thermiquement anisotrope : la chaleur se propage plus facilement dans certaines directions que dans d’autres. La meilleure méthode de refroidissement dépend donc de la hauteur et du diamètre de la cellule, de la conception des languettes, de la chimie, de la puissance demandée et de l’écart de température que le pack peut tolérer.

Atouts des cellules cylindriques

  • Une enveloppe rigide qui résiste efficacement à la pression
  • Une production mature et fortement automatisée
  • Une géométrie régulière facilitant la manipulation et l’inspection
  • Une capacité de pack modulable grâce aux groupes de cellules en parallèle
  • Une grande surface par rapport à l’énergie lorsque de petites cellules sont utilisées
  • Des familles de dimensions et des équipements de fabrication bien établis

Limites des cellules cylindriques

  • Des cellules rondes ne peuvent pas remplir entièrement un volume rectangulaire
  • Les packs de petites cellules nécessitent de nombreuses soudures et interconnexions
  • Les grands cylindres concentrent davantage d’énergie dans chaque point de défaillance potentiel
  • Le pack doit assurer un refroidissement homogène d’un grand nombre de cellules
  • L’orientation des cellules et la position des bornes limitent l’agencement du pack
  • Une seule mesure externe ne permet pas de déduire parfaitement la température interne du cœur

Cellules prismatiques

Une cellule prismatique utilise une enveloppe rectangulaire rigide, généralement en aluminium ou en acier. Son assemblage d’électrodes peut être constitué d’un rouleau aplati ou d’un empilement de couches individuelles.

La forme rectangulaire permet d’exploiter efficacement la surface du plancher du véhicule et de construire un pack avec un nombre relativement faible de grandes cellules. La réduction du nombre de cellules diminue le nombre de bornes, de raccords de barres omnibus, de soudures et de points de surveillance de la tension.

Les grandes faces des cellules peuvent être placées contre des plaques de refroidissement ou des structures de compression. Le boîtier métallique protège également contre les chocs et offre un emplacement défini pour les bornes, les joints, un évent de surpression et, dans certains cas, un mécanisme de coupure du courant ou un fusible.

Les parois planes nécessitent une maîtrise mécanique rigoureuse. Les matériaux d’électrode changent de dimensions en fonction de l’état de charge, de la température et de l’âge, tandis que des réactions secondaires peuvent produire du gaz. Le pack doit autoriser les mouvements normaux tout en empêchant un gonflement excessif, une perte de contact avec le système de refroidissement ou une pression locale dommageable.

De grandes cellules prismatiques peuvent également développer des gradients internes de température et d’état de charge. Refroidir une seule face ou uniquement le dessous ne garantit pas que toutes les parties de l’empilement d’électrodes restent à la même température.

Plateformes standardisées et cellules propres aux fournisseurs

Contrairement aux cellules cylindriques, les cellules prismatiques ne suivent pas un ensemble de dimensions extérieures largement répandu. Leur hauteur, leur largeur, leur épaisseur, la position de leurs bornes, la conception de leur évent et leur capacité sont souvent adaptées à un constructeur ou à une plateforme automobile.

Cette adaptation peut améliorer l’intégration, mais réduit l’interchangeabilité. Deux cellules prismatiques de chimie et de capacité similaires peuvent ne pas convenir au même pack ni employer les mêmes interfaces de compression, de refroidissement et de connexion électrique.

La Unified Cell du groupe Volkswagen, développée par PowerCo, est un exemple de standardisation au sein d’un groupe automobile. Cette plateforme prismatique est conçue pour accueillir différents fournisseurs, véhicules et chimies d’électrodes. PowerCo a commencé la production avec une version NMC et indique que des variantes LFP suivront. (Volkswagen Group)

La Unified Cell ne constitue ni une nouvelle chimie ni un moyen de rendre toutes les versions électrochimiquement identiques. Les matériaux d’électrode, la charge surfacique, la capacité, la fenêtre de tension, la capacité de charge et les exigences thermiques peuvent toujours différer à l’intérieur d’un même concept extérieur.

Cellules prismatiques longues et cellules de type lame

Une cellule de type lame est une cellule prismatique longue et étroite. Il ne s’agit pas d’un quatrième format fondamental.

La Blade Battery de BYD utilise de longues cellules LFP plates, disposées directement en réseau sans modules intermédiaires conventionnels.

BYD présente chaque cellule comme un élément contribuant à la structure du pack. La forme allongée permet à une cellule de couvrir une grande partie de l’enveloppe, réduit le nombre de connexions électriques répétées et offre de larges surfaces pour le transfert thermique. (BYD)

De nombreux avantages attribués à une cellule de type lame proviennent de la relation entre ses dimensions et le pack construit autour d’elle. Une longue cellule prismatique ne garantit pas à elle seule une densité énergétique élevée du pack, une recharge rapide ou de bonnes performances en cas de collision.

Ses limites proviennent elles aussi de cette intégration étroite :

  • La longueur des cellules et la largeur du pack doivent être conçues ensemble
  • L’alignement et les tolérances dimensionnelles concernent un composant très long
  • La température et la pression doivent rester maîtrisées sur toute la longueur de la cellule
  • Une seule cellule contient une quantité d’énergie importante
  • Le remplacement d’une cellule individuelle peut être difficile dans une structure fortement intégrée

Le comportement thermique de la Blade Battery dépend également de sa chimie LFP, de la conception de ses électrodes, de son état de charge et du système de pack complet de BYD. La forme de la cellule ne doit pas être créditée d’un comportement qui relève de la chimie.

Atouts des cellules prismatiques

  • Une utilisation efficace de l’espace rectangulaire du pack
  • Moins de cellules et de connexions électriques
  • Une enveloppe rigide et des composants de dégazage bien définis
  • De grandes surfaces pour le refroidissement et la compression
  • Des dimensions adaptables à une plateforme automobile
  • Une bonne compatibilité avec les concepts de pack sans modules

Limites des cellules prismatiques

  • Les grandes surfaces planes nécessitent une maîtrise de la dilatation et de la compression
  • Des gradients thermiques internes peuvent apparaître dans une grande cellule
  • Chaque cellule contient une quantité d’énergie considérable
  • Les dimensions et les interfaces sont souvent propres au fournisseur
  • Une cellule conçue autour d’une plateforme peut être difficile à réutiliser ailleurs
  • De grandes cellules rendent le pack plus sensible à l’homogénéité de chacune d’elles

Cellules en poche

Une cellule en poche utilise une enveloppe laminée souple au lieu d’un boîtier métallique rigide. Le film associe généralement une couche barrière en aluminium à des couches de polymère assurant l’isolation électrique, la protection mécanique et des surfaces thermoscellables.

La poche contient un assemblage d’électrodes enroulé, empilé, laminé ou plié. Les grandes cellules automobiles en poche utilisent souvent des conceptions empilées, car des couches rectangulaires peuvent occuper efficacement l’enveloppe.

Dans le procédé d’assemblage des cellules en poche de LG Energy Solution, des unités d’électrodes laminées sont empilées, les conducteurs sont soudés à l’empilement, puis celui-ci est inséré dans une poche formée. L’électrolyte est ajouté par une poche à gaz temporaire. Le gaz produit pendant les premiers cycles de formation est ensuite retiré avant la fermeture définitive de la poche. (LG Energy Solution)

L’enveloppe laminée ajoute peu de masse au boîtier de la cellule, mais elle ne maintient pas les électrodes comme le fait un boîtier rigide. Une cellule en poche doit être considérée comme une partie d’un système mécanique comprenant :

  • Des plaques ou cadres de compression
  • Des coussinets souples qui absorbent la dilatation
  • Une protection des bords de la cellule et des joints autour des conducteurs
  • Une interface de refroidissement contrôlée
  • Des barrières entre les cellules adjacentes
  • Un support empêchant la flexion pendant l’assemblage et l’utilisation du véhicule

L’épaisseur des cellules en poche varie normalement légèrement au fil des cycles. Un gonflement supplémentaire peut apparaître avec le vieillissement ou si des réactions secondaires produisent du gaz. La compression doit être suffisamment forte et uniforme pour maintenir le contact, mais pas au point d’endommager l’empilement d’électrodes par une pression excessive ou irrégulière.

Refroidissement des cellules en poche

Les grandes faces d’une cellule en poche offrent une importante surface de refroidissement potentielle. Les plaques de refroidissement peuvent toucher une face ou les deux, ou le pack peut évacuer la chaleur par un bord ou par les languettes d’électrode.

Un bon contact des faces est indispensable. Si le gonflement, les variations de tolérance ou une compression insuffisante créent un espace, la résistance thermique locale augmente. Les coussinets et matériaux d’interface thermique doivent maintenir le contact tout en autorisant les variations dimensionnelles normales.

La chaleur circule plus facilement le long des feuilles métalliques des électrodes qu’à travers les nombreuses couches d’électrodes et de séparateurs. La température de surface peut donc masquer une région interne plus chaude, en particulier dans une cellule grande ou épaisse.

Atouts des cellules en poche

  • Une enveloppe légère
  • Une utilisation efficace du volume intérieur de la cellule
  • Une largeur, une hauteur et une épaisseur modulables
  • De grandes surfaces pouvant être couplées à des plaques de refroidissement
  • Moins de cellules que dans les packs utilisant de petits formats cylindriques
  • Une compatibilité avec la construction par empilage des électrodes

Limites des cellules en poche

  • Le pack doit assurer la majeure partie du soutien mécanique
  • La compression et une marge de dilatation sont indispensables
  • Les bords laminés et les joints autour des conducteurs doivent être soigneusement protégés
  • Les grandes cellules souples sont exigeantes à manipuler et à assembler
  • Le gonflement peut modifier le contact thermique et la pression mécanique
  • Les cadres, les coussinets et les protections compensent une partie du gain de masse au niveau de la cellule

Incidence du format de cellule sur l’ingénierie du pack

Le format de cellule ne fonctionne pas isolément. Sa valeur dépend de la capacité de l’architecture du pack à exploiter ses atouts et à compenser ses limites.

Nombre de cellules et connexions électriques

Un pack composé de milliers de petites cellules cylindriques nécessite de nombreuses soudures et de nombreux chemins de courant en parallèle. Un pack utilisant de grandes cellules prismatiques ou en poche demande beaucoup moins de connexions, mais chacune transporte davantage de courant et chaque cellule représente une part plus importante de la capacité du pack.

Un nombre réduit de cellules peut simplifier la surveillance et l’assemblage. Un nombre plus élevé peut offrir des incréments de capacité plus fins et davantage de chemins en parallèle. Aucune de ces stratégies ne garantit la fiabilité : la qualité de production, la conception des interconnexions, la détection des défauts et la protection électrique déterminent le résultat.

Chemins de refroidissement

Les cellules cylindriques offrent des surfaces courbes et plusieurs directions de refroidissement possibles. Les cellules prismatiques et en poche présentent de grandes surfaces planes, mais peuvent développer des gradients dans leur épaisseur.

Le système de refroidissement doit correspondre :

  • À l’endroit où la chaleur est produite dans la cellule
  • À la facilité avec laquelle la chaleur se propage dans l’assemblage d’électrodes
  • À la distance entre la région interne la plus chaude et le liquide de refroidissement
  • À la puissance de charge et de décharge
  • À l’écart de température acceptable entre les cellules
  • À la dilatation de la cellule pendant toute sa durée de vie

C’est pourquoi un même format peut offrir des performances très différentes dans deux véhicules.

Compression et soutien structurel

Les cellules en poche nécessitent une compression externe. Les grandes cellules prismatiques ont elles aussi besoin d’un maintien contrôlé, même si leur boîtier leur offre davantage de soutien. Les boîtiers cylindriques sont plus autoportants, mais nécessitent toujours un positionnement précis et une protection contre les vibrations et les chocs.

La structure environnante ajoute de la masse et occupe de l’espace. Il ne faut donc pas confondre la densité énergétique au niveau de la cellule et celle au niveau du pack.

Énergie d’un défaut et propagation

Une grande cellule contient davantage d’énergie ; une défaillance grave peut donc libérer plus de chaleur et de gaz en un point. Une petite cellule contient moins d’énergie, mais le pack comporte plus de cellules voisines et davantage de voies de propagation possibles.

Le format influe sur la direction du dégazage, l’espacement, les barrières et le transfert thermique, mais ne peut à lui seul garantir la sécurité. La chimie, l’état de charge, la qualité des cellules, les dispositifs de protection, le refroidissement, la structure antichoc, la gestion des gaz et les essais de propagation sont tous importants.

Le « cell-to-pack » n’est pas un format de cellule

Le cell-to-pack désigne l’intégration directe des cellules dans le pack, sans modules autonomes conventionnels. Les cellules cylindriques, prismatiques et en poche peuvent toutes être utilisées dans des conceptions sans modules.

La suppression des boîtiers de modules et des structures redondantes peut améliorer le rendement en espace et en masse. Elle transfère aussi davantage de responsabilités à l’enveloppe du pack, notamment :

  • Le positionnement et le maintien des cellules
  • L’isolation électrique
  • Le contact avec le système de refroidissement
  • La gestion des efforts en cas de collision
  • La gestion du feu et des gaz
  • La maîtrise des tolérances de fabrication
  • La stratégie d’entretien et de réparation

Le résultat dépend de la conception complète, et non de la simple suppression des modules.

Fabrication, réparation et recyclage

Des petites cellules standardisées peuvent simplifier la production des cellules tout en rendant l’assemblage du pack complexe. De grandes cellules propres à une plateforme peuvent simplifier l’assemblage du pack, mais nécessitent un outillage et une manutention dédiés.

Les packs fortement intégrés peuvent réduire le nombre de pièces et la masse, mais les adhésifs, les mousses structurelles, les longues cellules et l’installation directe en cell-to-pack peuvent compliquer le diagnostic, le démontage et le remplacement de cellules individuelles.

Les procédés de recyclage rencontrent eux aussi des enveloppes, des adhésifs, des matériaux de refroidissement et des méthodes de démontage différents. Le département de l’Énergie souligne que l’enveloppe de la cellule et l’assemblage des électrodes influencent la facilité avec laquelle les cellules peuvent être ouvertes et traitées. (Département de l’Énergie des États-Unis)

Ce que le format des cellules signifie pour l’acheteur d’un véhicule électrique

Le format des cellules aide à comprendre les choix techniques, mais ne constitue pas un classement de qualité.

Un véhicule ne va pas automatiquement :

  • Se recharger plus vite parce qu’il utilise des cellules cylindriques
  • Parcourir une plus grande distance parce qu’il utilise des cellules en poche
  • Durer plus longtemps parce qu’il utilise des cellules prismatiques
  • Mieux résister à la propagation thermique parce qu’il utilise des cellules de type lame
  • Offrir une forte densité énergétique du pack parce qu’il emploie une construction cell-to-pack

Pour un véhicule électrique donné, les questions les plus utiles sont :

  • Quelles sont les capacités brute et utilisable de la batterie ?
  • Quel est le rendement énergétique du véhicule ?
  • Quelle est la forme de la courbe de recharge ?
  • La batterie peut-elle être préconditionnée avant une recharge rapide ?
  • Comment la recharge évolue-t-elle par temps froid ou chaud ?
  • Comment le système de gestion thermique refroidit-il et chauffe-t-il les cellules ?
  • Quelles sont les conditions relatives à la dégradation et à la garantie ?
  • Comment le constructeur a-t-il testé la propagation entre les cellules ?
  • Les modules ou les groupes de cellules individuels peuvent-ils être diagnostiqués et remplacés ?
  • La réparation du pack impose-t-elle de remplacer toute la batterie ?

Le format aide à expliquer pourquoi un constructeur a choisi une stratégie particulière de refroidissement, de structure, de fabrication ou d’entretien. Le véhicule fini détermine si cette stratégie fonctionne correctement.

Pour découvrir les matériaux présents dans chaque format, consultez Chimie et composants des cellules. Les connexions électriques et la hiérarchie structurelle sont présentées dans Pack batterie et configuration, tandis que les systèmes de refroidissement sont expliqués dans Gestion thermique de la batterie.

Sources

  1. Département de l’Énergie des États-Unis – Fabrication durable et économie circulaire
  2. Samsung SDI – Assemblage des cellules, enroulement et empilage en Z
  3. Panasonic Energy – Production de cellules 4680 automobiles au lithium-ion
  4. BMW Group – Cellules cylindriques Gen6 du BMW iX5
  5. Journal of Power Sources – Conception des languettes et stratégie de refroidissement des cellules cylindriques
  6. Volkswagen Group – Lancement de la production de la Unified Cell de PowerCo
  7. BYD – Conception de la Blade Battery
  8. LG Energy Solution – Assemblage des cellules en poche
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