Cellule de batteries, module et assemblage de packs

Alors que la production des électrodes pour batterie consiste premièrement en un processus chimique, la production de la cellule, du module et du pack de batterie est un processus d’assemblage mécanique.

Les cellules de batterie sont des réservoirs qui stockent de l’énergie de manière chimique. Elles adoptent les formes et les formats les plus divers, mais, parmi ceux-ci, les trois plus courants sont la forme prismatique, la forme en pochette et la forme cylindrique.

Les cellules de batteries sont disposées en modules pour obtenir des unités fonctionnelles. Les cellules sont connectées via des barres de bus de cuivre ou d’aluminium montées en série ou en parallèle dans les packs de batterie afin d’obtenir la tension et la capacité énergétique désirées. Une voiture électrique, par exemple, nécessite 400 à 800 volts, alors qu’une cellule de batterie fournit habituellement 3 à 4 volts.

Pour finir, le pack de batteries constitue une enceinte intégrale qui fournit du courant au véhicule électrique. Ce pack contient habituellement les cellules et/ou les modules de batterie, le logiciel (BMS - battery management system ou système de gestion de la batterie) et, souvent, un système de refroidissement et de chauffage, en fonction du lieu et de la façon dont on utilise le pack de batterie.

Mieux encore, on peut intégrer directement les cellules dans l’intégralité du pack de batteries sans les diviser en modules séparés (« cell to pack »), ou bien elles sont directement intégrées au châssis du véhicule (« cell to chassis »)

Avant de monter une batterie dans un VE, il faut la formater et la tester. La formation de la batterie est actuellement le principal écueil du processus de fabrication des batteries. Les cycles de chargement et de déchargement qui activent le matériau d’une cellule ou d’un pack de batterie tout juste assemblé peut prendre jusqu’à 20 heures. Mais ce processus est essentiel, car il a un impact énorme sur la durée de vie de la batterie, sa qualité et son prix. Quasiment chaque batterie tout juste produite est soumise à un processus de formation et de test avant d’être intégrée à un système donné.

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