TESLA, INC. 
Mais Tesla est encore loin d'un tel rythme de production, et l'un des principaux goulets d'étranglement est la vitesse à laquelle elle peut fabriquer les batteries 4680 utilisées dans le Cybertruck avec sa nouvelle technologie de revêtement à sec, ont déclaré neuf personnes familières avec le sujet.
L'usine Tesla de Giga Texas produit actuellement 4680 cellules de batterie à un rythme qui ne permet d'alimenter qu'environ 24 000 Cybertrucks par an, soit environ un dixième de la production requise, selon les calculs de Reuters basés sur une combinaison de données publiques et de chiffres non publiés fournis par des sources. Le fait de pouvoir augmenter massivement la production de batteries en recouvrant les électrodes à sec - plutôt que d'utiliser le recouvrement par voie humide, plus lent et plus coûteux - a été un facteur déterminant dans les prévisions de Tesla en 2020, selon lesquelles l'entreprise réduirait de plus de moitié le coût des batteries, diminuerait considérablement les investissements et créerait des usines plus petites et plus vertes.
Les neuf personnes, qui ont parlé à Reuters sous le couvert de l'anonymat en raison du caractère sensible de l'affaire, ont déclaré que Tesla n'avait pas encore réussi à mettre au point le revêtement à sec à l'échelle industrielle nécessaire pour fabriquer des batteries 4680 suffisamment rapidement pour atteindre ses objectifs de production.
Ces personnes ont déclaré que le revêtement à sec de l'anode des cellules 4680 ne posait pas de problème, mais que Tesla avait du mal à appliquer la même technique à la cathode, le composant le plus coûteux d'une batterie.
Selon Yuan Gao, consultant en technologie des batteries, le revêtement à sec des anodes et des cathodes a fait ses preuves en laboratoire, ainsi que pour des dispositifs de stockage d'énergie plus petits tels que les supercondensateurs, et même certaines petites batteries.
"Mais personne ne l'a fait jusqu'à présent pour les grandes batteries de véhicules électriques à une échelle de masse et à une vitesse suffisamment élevée. Tesla est le premier à essayer de commercialiser cette technologie", a déclaré M. Gao, qui travaille dans l'industrie depuis trente ans.
"La difficulté réside dans le fait que Tesla doit non seulement augmenter l'échelle et accélérer le processus, mais aussi développer ses propres équipements et outils. Le moins que l'on puisse dire, c'est qu'il s'agit d'une tâche ardue", a-t-il ajouté.
Tesla n'a pas répondu aux questions détaillées de Reuters pour cet article.
DÉCHIFFRER LE CODE
Selon trois des sources, les 4680 batteries des Cybertrucks comprennent environ 1360 cellules individuelles.
Cela signifie que Tesla devrait produire 340 millions de cellules par an, soit près d'un million par jour, pour fournir 250 000 pick-up électriques, qui arrivent sur un marché en pleine effervescence avec des rivaux tels que le F-150 Lightning de Ford, le R1T de Rivian et un Hummer électrique de General Motors.
Actuellement, l'usine Tesla d'Austin a besoin d'environ 16 semaines pour produire 10 millions de cellules 4680, selon les calculs de Reuters basés sur les chiffres de Tesla, vérifiés par les trois sources.
Cela représente 32,5 millions de cellules par an, soit une quantité suffisante pour un peu moins de 24 000 camionnettes, et ce uniquement pour le Cybertruck.
Tesla souhaite également utiliser les batteries 4680 pour alimenter d'autres véhicules, notamment la petite voiture à 25 000 dollars que l'entreprise s'efforce de lancer d'ici le milieu des années 2020. Tesla dispose d'une capacité de production limitée de cellules 4680 à Fremont, en Californie, mais son usine sert principalement à la production pilote. Panasonic, l'un des fournisseurs de longue date de Tesla en matière de batteries, prévoit de construire au moins deux usines aux États-Unis, mais vient à peine de donner le premier coup de pioche.
Deux des neuf personnes au fait du dossier estiment que les progrès de Tesla dans l'augmentation de la production de la 4680 vont probablement s'accélérer, en particulier lorsqu'elle aura stabilisé son savoir-faire en matière de production sur une seule ligne de production.
Ces personnes ont déclaré que Tesla s'était concentrée sur la mise en place d'un savoir-faire solide pour produire des batteries sans défaut la première fois. C'est un processus qui prend du temps, mais "une fois que vous avez trouvé le code et que vous avez établi la stabilité, la progression est exponentielle", a déclaré l'un d'entre eux.
"La vitesse s'accélère. Il y a déjà beaucoup d'intérêt pour le revêtement à sec", a ajouté cette personne.
Le tsar des batteries de Tesla, Drew Baglino, a déclaré en octobre que l'entreprise produisait désormais 4680 cellules sur deux lignes de production à Austin et qu'elle prévoyait d'y installer un total de huit lignes en deux phases, les quatre dernières devant fonctionner à la fin de 2024.
Néanmoins, l'une des deux personnes a déclaré que reproduire un savoir-faire établi d'une ligne de production à l'autre n'est pas une promenade de santé.
Selon la source, seuls 5 % environ des cellules fabriquées sur des lignes de production rentables sont mises au rebut, mais les taux de rebut pourraient grimper jusqu'à 30-50 % et se maintenir à ce niveau pendant plusieurs mois au fur et à mesure de la mise en service de chaque nouvelle ligne.
L'une des sources a déclaré que la méthode de revêtement à sec des cathodes utilisée par Tesla ne s'avérait pas plus rapide que l'ancien processus humide, bien que les taux de rebut soient tombés à un niveau aussi bas que 10 à 20 %.
M. Baglino n'a pas répondu aux demandes de commentaires pour cet article.
UN DÉSORDRE DE LA NATURE
Les sources ont indiqué que Tesla s'efforçait de mélanger les matériaux de la cathode, qui comprennent du lithium, du manganèse et du nickel, avec un liant et de les coller sur une feuille métallique pour produire une cathode - sans utiliser d'humidité.
Deux de ces personnes ont déclaré que le processus fonctionnait pour de petites quantités, mais que lorsque Tesla essayait de l'augmenter, une forte chaleur se dégageait et faisait fondre le liant, qui, selon l'une des sources, était du polytétrafluoroéthylène, plus connu sous le nom de Téflon.
"Si vous faites fondre la colle, tout ne sera bientôt plus qu'un gros morceau de désordre gluant", a déclaré une autre des sources.
Les machines utilisées pour revêtir les feuilles métalliques destinées à produire les électrodes des batteries sont tout aussi problématiques pour Tesla : il s'agit d'équipements qui s'apparentent à d'énormes machines d'impression de magazines et de journaux dotées de gros rouleaux, selon les sources.
Pour accélérer la production de cellules, Tesla essaie de revêtir simultanément et à grande vitesse plusieurs bandes de feuilles magnétiques avec des matériaux actifs pour les batteries.
Pour ce faire, il faut des rouleaux larges et de grande taille, ainsi qu'une force considérable pour presser les matériaux sur la feuille. Mais comme les rouleaux sont grands et larges, l'application d'une pression uniforme s'avère être un défi, selon les sources.
Et lorsque la pression n'est pas appliquée uniformément, Tesla obtient des électrodes avec des surfaces et des épaisseurs inégales, qui ne sont pas utiles pour ses cellules de batterie et doivent être mises au rebut, selon les sources.
Plus problématique encore, M. Baglino, de Tesla, a déclaré lors d'une discussion au coin du feu à l'occasion d'une conférence sur les batteries en mars que Tesla était encore en train de mettre au point un tout nouveau système de vérification de la qualité afin de pouvoir éliminer les cellules dont le revêtement présente des défauts.
L'une des sources ayant connaissance de l'affaire a déclaré qu'il s'agissait spécifiquement de mettre en place une infrastructure de données autour du développement, de la fabrication et de l'utilisation sur le terrain des batteries de Tesla, car dans certains cas, les défauts étaient cachés dans le revêtement et n'apparaissaient qu'au bout de quelques mois.
En d'autres termes, Tesla ne sait pas encore quelles cellules sèches sont bonnes et lesquelles doivent être mises au rebut, a déclaré la source.
