Selon les informations du 19 septembre, il y a trois ans cette semaine, le PDG de Tesla, Elon Musk, a organisé un événement extérieur marquant qu'il a appelé « Journée de la batterie ». Musk a mentionné à plusieurs reprises auparavant son intention de lancer une voiture électrique abordable et grand public, et il a finalement expliqué ses projets aux fans de Tesla lors du Battery Day pour y parvenir.
Pendant plus de deux heures, Musk a réinventé le processus de fabrication des batteries de véhicules électriques, en introduisant de nouvelles méthodes, notamment l'extraction et le traitement du nickel et du lithium, la fabrication d'électrodes, la conception et l'empilage des batteries. Il a déclaré que ces nouvelles méthodes réduiraient de moitié le coût des batteries d’ici 2023 environ, permettant à Tesla de produire des voitures électriques qui ne coûteraient que 25 000 dollars.
Aujourd'hui, le « Battery Day » de Tesla est devenu un moment important dans l'industrie, Musk avertissant ses concurrents qu'ils doivent réduire considérablement leurs coûts sous peine de perdre la course aux voitures électriques. Volkswagen et BMW se sont engagés à réduire les coûts des batteries de 50 %, et General Motors s'est engagé à réduire les coûts des batteries d'environ 40 %. De nombreuses entreprises ont emboîté le pas avec ce que Musk a décrit comme la batterie 4680 surdimensionnée, qui est environ deux fois la taille d'une batterie de voiture électrique cylindrique traditionnelle, avec un diamètre de 46 millimètres (1,8 pouces) et une longueur de 80 millimètres (3,1 pouces). D'autres entreprises tentent d'améliorer les méthodes de production telles que les électrodes à cellules sèches (DBE) pour remplacer les équipements de fabrication d'électrodes traditionnels coûteux.
Cependant, la Tesla à 25 000 $, que les analystes appellent le modèle 2, n'a pas encore été dévoilée, et il ne semble pas qu'elle arrive de si tôt. La clé pour faire baisser le prix des véhicules électriques est la batterie, qui peut représenter 40 % du coût total d’un véhicule. Tesla a commencé la production en petits lots de 4680 batteries. Les batteries produites dans les usines géantes de l'entreprise à Fremont, en Californie, et à Austin, au Texas, sont suffisantes pour permettre l'assemblage d'environ 75 000 véhicules Model Y par an, mais ce n'est qu'une petite partie par rapport aux 750 000 véhicules Model Y que Tesla vendra en 2022. Les premières batteries 4680 ne semblent pas présenter la plupart des changements décrits par Musk lors du Battery Day. Par exemple, leurs cathodes n'utilisent pas d'électrodes de cellules sèches et leurs anodes ne contiennent pas de silicium, selon plusieurs démontages indépendants des cellules.
En fait, le biographe Walter Isaacson (Walter Isaacson) a révélé dans la "Biographie d'Elon Musk" récemment publiée que Musk lui-même s'est progressivement refroidi à l'idée d'utiliser une Tesla à faible coût comme produit principal du "Battery Day". Isaacson a écrit que le concepteur en chef de Tesla, Franz von Holzhausen, avait soumis à plusieurs reprises à Musk des plans pour la voiture autonome d'une valeur de 25 000 $, pour ensuite être rejeté par Musk, qui semblait plus intéressé par le développement d'un taxi autonome plus cher. Musk pense que les propriétaires de voitures peuvent louer leurs véhicules lorsqu'ils ne les utilisent pas et gagner des frais élevés pour couvrir le coût d'achat de la voiture. Mais von Holzhausen a soutenu le développement du modèle 2 et il développe tranquillement ce modèle dans son studio de design. Ce n’est qu’en septembre 2022 que Musk a finalement approuvé le développement de cette voiture. Le livre ne dit pas quand Tesla lancera le modèle 2, mais cela pourrait prendre des années. Musk a publié une version conceptuelle de la camionnette électrique Cybertruck en 2019, mais la production en série devra peut-être attendre l'année prochaine.
On peut soutenir que la Tesla à 25 000 $ n’est plus aussi importante qu’elle l’était autrefois lorsqu’il s’agit de construire un marché de masse pour les voitures électriques. Les constructeurs chinois de voitures électriques BYD, SAIC MG et Jikry produisent une variété de modèles de haute qualité dont les prix varient entre 16 000 et 26 000 dollars. Volkswagen a déclaré qu'elle développait une voiture électrique qui coûterait entre 20 000 et 30 000 dollars et qui devrait être commercialisée d'ici 2030. Mais rien ne prouve que les voitures chinoises seront vendues à grande échelle en Occident, et les ventes de voitures électriques de Volkswagen ne sont pas exceptionnelles.
Le plan de Musk reste donc très important. Comme Apple, la marque Tesla jouit d’une grande réputation : à en juger par la popularité du Model Y, le lancement de voitures Tesla à prix familial pourrait contribuer à stimuler les ventes à grande échelle de véhicules électriques. Aucun autre constructeur automobile en dehors de la Chine n’a la même chance de faire sensation sur le marché de masse.
Vision du « Jour de la batterie »
Depuis la création de Tesla au début des années 2000, Musk a évoqué son rêve de construire des voitures électriques bon marché. Dans le « Plan directeur » de Tesla de 2006, Musk a déclaré que l'objectif principal de Tesla était de créer une ère de véhicules électriques domestiques à bas prix et d'éliminer les véhicules à combustibles fossiles. Il prévoit de commencer par construire des voitures électriques coûteuses, comme la Tesla Roadster à 100 000 $, puis de réduire progressivement les coûts avec les modèles suivants. Aujourd'hui, les subventions accordées par le gouvernement américain peuvent réduire le prix du modèle 3 de base à environ 30 000 dollars. Mais le modèle 2 devrait être moins cher, et après subventions, le prix pourrait être inférieur à 20 000 dollars.
Lors du "Battery Day", Musk a une fois de plus suscité des attentes à l'égard de cette voiture électrique. Il a déclaré que Tesla produirait une voiture électrique d’une valeur de 25 000 $ d’ici trois ans et que la clé pour atteindre cet objectif réside dans la batterie et le métal utilisés. Musk avait déclaré à l'époque : « À cette fin, nous investissons plus d'énergie dans la fabrication de batteries, en essayant de révolutionner tous les aspects, depuis l'exploitation minière jusqu'à la fabrication de batteries complètes. Nous ne sommes pas dans le secteur des batteries pour le plaisir, mais parce que c'est devenu un facteur limitant et un goulot d'étranglement pour notre croissance rapide. »
Cependant, un examen plus attentif du discours de Musk au cours des sept dernières années montre qu'il a parfois hésité sur la question des voitures bon marché. Dans le plan directeur mis à jour en 2016, Musk n'a mentionné aucun sujet concernant les voitures électriques domestiques, mais a déclaré publiquement pour la première fois que « presque tout le monde » pouvait se permettre de prendre un taxi autonome. Il y a cinq mois, lorsqu'il a publié son troisième plan directeur, il n'a pas du tout parlé de voitures abordables. Son ambivalence semble provenir de son enthousiasme pour les voitures autonomes. Lors du « Jour de la batterie », Musk a même promis de fournir des capacités de conduite mains libres pour le modèle 2. Apparemment, les avantages plus importants de la production de taxis autonomes l'ont peut-être influencé.
Isaacson révèle dans le livre que lors d'une conférence téléphonique à l'été 2022, Musk a déclaré à von Holzhausen et à d'autres dirigeants de Tesla que les taxis autonomes « changeraient tout ». "Ce produit fera de Tesla une entreprise valant 10 000 milliards de dollars, et les gens parleront encore de ce moment dans cent ans." Von Holzhausen et Lars Moravy, vice-président de l'ingénierie automobile de Tesla, ont tenté à plusieurs reprises, sans succès, de persuader Musk de construire à la fois la voiture à 25 000 dollars et les taxis autonomes.
Enfin, en septembre 2022, von Holzhausen et Molave ont présenté des arguments économiques en faveur du lancement du modèle 2. Isaacson a écrit dans le livre que Musk a publiquement prédit à plusieurs reprises que le taux de croissance annuel de Tesla atteindrait environ 50 % d'ici 2020, lorsque les ventes annuelles de véhicules pourraient atteindre 20 millions de véhicules. Mais les deux adjoints de Musk estiment que pour atteindre cet objectif, la gamme de produits Tesla doit inclure une petite voiture bon marché qui pourrait se vendre deux fois plus cher que les berlines et SUV de taille moyenne tels que le modèle 3 et le modèle Y. Cela pourrait prendre des années pour que les taxis autonomes obtiennent l'approbation réglementaire, il est donc plus logique de construire de petites voitures à 25 000 $ en attendant. L'entreprise pourrait produire les deux modèles sur la même chaîne de montage.
Selon le récit d'Isaacson, Musk a finalement approuvé le plan de von Holzhausen il y a sept mois, en février de cette année. Von Holzhausen a montré à Musk des prototypes de taxis autonomes et du modèle 2. Les deux véhicules ressemblent au CyberTruck, avec des arêtes vives et une ambiance Blade Runner. Isaacson a cité Musk disant : "Quand une de ces voitures arrive au coin de la rue, les gens pensent qu'ils voient quelque chose du futur."
Les détails déterminent le succès ou l’échec
En dehors de Tesla, d'autres sociétés constatent les avantages des cellules 4 680 plus grandes, qui réduisent le nombre de cellules requises pour une batterie de 100 kilowattheures de 4 416 à 960. Il a été rapporté que des sociétés telles que le japonais Panasonic, les sud-coréens Samsung et LG Energy Solutions, ainsi que le chinois CATL rivalisent pour adopter ce nouveau type de batterie.
De plus, la batterie 4680 a plus de potentiel. Tesla a remplacé les cellules de batterie traditionnelles par une autre méthode, en introduisant un système d'évacuation de la chaleur qu'ils appellent « oreilles sans pôles ». L'ajout de silicium à l'anode améliore considérablement l'autonomie de croisière. Comme 4680, de nombreuses entreprises ont commencé à étudier des solutions au problème du DBE, notamment la startup d'anodes en silicium OneDBattery Sciences à Palo Alto, en Californie, la startup AMBatteries du Massachusetts et le groupe Saueressig en Allemagne.
Cependant, maîtriser toutes ces innovations s'est avéré difficile : Tesla et d'autres sociétés ont utilisé avec succès le DBE pour les anodes de batteries, car le matériau graphite utilisé dans la plupart des anodes est généralement lisse et devient plat lorsqu'il est comprimé avec des rouleaux de calandrage. Mais ces entreprises ont eu du mal à enrouler les particules de nickel, de manganèse et de cobalt dans les cathodes car elles ne s'aplatissent pas ou n'adhèrent pas facilement aux collecteurs de courant en aluminium. Selon un démontage de la batterie organisé l'année dernière par Jordan Giesige, animateur du podcast « The Limiting Factor », la batterie Tesla 4680 n'avait pas de silicium introduit dans la cathode. Rob Anstey, PDG du fabricant d'anodes en silicium Graphenix Development, a déclaré que le silicium est dur et tranchant et peut rayer et couper les collecteurs de courant et les rouleaux de calandrage. Matt Tyler, directeur de la R&D sur les électrodes sèches chez Tesla, n'a pas répondu à une demande de commentaire.
"Il y a un écart énorme entre quelque chose de conceptuellement cool et le produit final", a déclaré Alex Yu, directeur de la technologie de Factory Energy, un développeur de batteries au lithium métal basé dans le Massachusetts. "Vous pourrez peut-être proposer beaucoup de nouvelles idées, mais tout prend du temps à valider. Il faut des années pour passer de la R&D aux petits échantillons jusqu'à un produit réel, rentable et de haute qualité."
Le Battery Day résonne parce qu'il s'agit d'une fête de grande envergure pour les entreprises qui tentent de fabriquer des batteries pour véhicules électriques commerciaux depuis plus d'une décennie. Désormais, Musk les pousse à innover et à généraliser les véhicules électriques. Personne n'ose sous-estimer le défi, mais avec autant d'entreprises qui suivent l'exemple de Musk, cela pourrait signifier que lui seul peut les mener à leurs objectifs. (petit)