Une mutation technologique qui pourrait bien redéfinir le visage du vélo électrique professionnel.
Le monde des batteries est en pleine effervescence.
Alors que les géants de l’industrie, de CATL à Toyota, annoncent de nouvelles générations sodium-ion ou à électrolyte solide, la mobilité légère entre à son tour dans la danse.
Le vélo électrique, symbole d’une mobilité urbaine efficace, est directement concerné : derrière sa simplicité, tout repose sur une question cruciale : comment stocker l’énergie de demain ?
🔋 Les batteries lithium-ion (NMC, LFP)
Les batteries lithium-ion dominent le marché du VAE depuis le début des années 2010.
Elles équipent aujourd’hui entre 70 et 78% des vélos électriques en Europe, grâce à leur bon compromis entre performance et maturité industrielle.
Elles se déclinent principalement en deux chimies : NMC et LFP, qui répondent à des besoins différents.
NMC (Nickel-Manganèse-Cobalt)
- Avantages : forte densité énergétique, bonne autonomie, taille compacte.
- Limites : coût élevé, dépendance à des métaux critiques (cobalt, nickel), sensibilité à la chaleur.
- Densité énergétique : ~180 à 250 Wh/kg
- Nombre de cycles avant baisse de l’autonomie 500 cycles
👉 Les batteries NMC restent la référence pour les vélos hautes performances, mais leur impact environnemental et leur gestion thermique en font une technologie de transition plutôt qu’une solution durable à long terme.
LFP (Lithium-Fer-Phosphate)
- Avantages : grande stabilité thermique, durée de vie 2 à 3 fois supérieure au NMC, absence de cobalt.
- Limites : poids plus élevé et densité énergétique plus faible.
- Densité énergétique : ~150 à 180 Wh/kg
- Nombre de cycles avant baisse de l’autonomie 800 - 1000 cycles
👉 Les batteries LFP s’imposent progressivement comme une alternative plus sûre et plus pérenne.
Elles répondent aux enjeux de sécurité, de recyclabilité et de sobriété énergétique, tout en illustrant une tendance nette du marché : mieux vaut la fiabilité que la performance brute.
Malgré ses progrès, le lithium-ion arrive à maturité : sa densité énergétique stagne et ses contraintes de production se font sentir, ouvrant la voie à de nouvelles chimies plus durables.
Les nouvelles technologies : sodium-ion, batteries solides et supercondensateurs
La recherche avance vite, et plusieurs alternatives crédibles au lithium-ion apparaissent.
Certaines sont déjà en phase d’industrialisation.
Sodium-ion : l’alternative accessible et durable
Le fabricant chinois CATL a présenté en 2024 une batterie sodium-ion proche des performances des LFP.
Elle utilise des matériaux abondants et non critiques, et résiste mieux au froid.
- Avantages : faible coût, sécurité accrue, excellent comportement thermique.
- Limites : densité encore inférieure au lithium-ion, industrialisation en cours.
- Densité énergétique : 175 Wh/kg
- Nombre de cycles avant baisse de l’autonomie : environ 5000
👉 Bien que prometteuse pour l’industrie automobile et les scooters électriques, la batterie sodium-ion n’est pas encore adaptée aux vélos électriques.
Elle fonctionne également à une tension plus basse (environ 3 V par cellule), nécessitant davantage de cellules en série et une électronique plus complexe.
Batteries solides : la promesse haut de gamme
Les batteries à électrolyte solide pourraient représenter la prochaine grande rupture en réduisant le risque d’emballement thermique et améliorant les performances
- Avantages : très haute densité, sécurité renforcée, meilleure durabilité.
- Limites : coût de fabrication élevé, technologie encore immature.
- Densité énergétique : 300 à 400 Wh/kg
- Nombre de cycles avant baisse de l’autonomie : données limitées, mais très élevé
👉 Leur densité énergétique et leur sécurité sont prometteuses, mais elles nécessitent des conditions de fabrication et de gestion thermique difficiles à transposer dans un format aussi compact qu’un vélo électrique.
Elles ne sont donc pas attendues dans la micro-mobilité avant plusieurs années.
⚡ Supercondensateurs : la puissance instantanée
Les supercondensateurs stockent l’énergie sous forme électrostatique plutôt que chimique.
Résultat : une puissance de charge et de décharge quasi instantanée, une sécurité totale et une durée de vie exceptionnelle.
- Avantages : recharge ultra-rapide, stabilité thermique, longévité de plusieurs centaines de milliers de cycles.
- Limites : densité énergétique faible, nécessitant une gestion moteur optimisée.
- Nombre de cycles avant baisse de l’autonomie : plus de 5000
👉 Les supercondensateurs pourraient, en théorie, être utilisés seuls, mais leur capacité totale reste très faible.
Ils peuvent aussi être combinés à une batterie classique, mais cette approche nécessite une gestion électronique complexe pour faire dialoguer efficacement les deux systèmes.
Enfin, les supercondensateurs hybrides offrent un compromis intéressant : ils stockent plus d’énergie que les supercondensateurs purs, tout en conservant leur puissance et leur sécurité. Pour obtenir une autonomie réellement exploitable sur un VAE, il faut toutefois les associer à un moteur optimisé à faible consommation et à un système de récupération d’énergie au freinage, qui améliore l’efficacité sans alourdir ni encombrer le vélo.
Comparatif visuel : puissance vs autonomie
Le graphique ci-dessous montre comment chaque technologie se positionne entre densité énergétique (autonomie) et puissance spécifique (réactivité, charge rapide).
Anod est le premier fabricant de système à avoir introduit les supercondensateurs hybrides dans la micro-mobilité. Avec notre technologie S.A.F.E., nous combinons la puissance instantanée d’un supercondensateur avec la capacité de stockage d’une batterie. Cette architecture permet d’atteindre un équilibre inédit entre performance, sécurité et durabilité.
Cette combinaison est possible grâce à un moteur à haut rendement, à la récupération d’énergie au freinage et à une gestion intelligente de l’énergie.
Le résultat : une innovation qui marque une véritable rupture technologique dans la façon de concevoir le stockage et l’usage de l’énergie. Elle aboutit à un système sûr, réactif et durable, en phase avec les nouvelles exigences de la mobilité moderne.
Sécurité : un enjeu central dans la micro-mobilité
Les écarts de sécurité entre technologies ne sont pas théoriques et leurs conséquences se mesurent sur le terrain. À l’heure où nous écrivons ces lignes, 146 incendies ont été recensés depuis le début de l’année 2023, soit en moyenne un par semaine. Ces incidents concernent presque exclusivement les batteries lithium-ion, toutes marques confondues.
Cette réalité rappelle qu’il faut être particulièrement vigilant lors des phases de recharge, où la majorité des sinistres se produisent, et que les dégâts matériels peuvent être considérables. 📍 Pour suivre l’évolution de ces incidents, consultez notre carte interactive des incendies liés aux batteries.
Dans ce contexte, les différences de comportement entre technologies prennent tout leur sens : certaines tolèrent mieux les chocs ou la chaleur, d’autres offrent une stabilité intrinsèque qui rend tout emballement impossible.
NMC (Nickel-Manganèse-Cobalt)
Les cellules NMC sont très performantes, mais extrêmement sensibles aux chocs et aux déformations.
Un impact ou une surcharge peut provoquer un court-circuit interne et un emballement thermique violent, alimenté par l’oxygène libéré par la cathode.
👉 La chimie la plus risquée dans les usages de micro-mobilité.
En savoir plus : INERIS – Profil de risque des batteries Li-ion
LFP (Lithium-Fer-Phosphate)
Les cellules LFP sont plus stables thermiquement : elles s’échauffent plus lentement et réagissent moins violemment en cas de défaillance.
Leur structure phosphate limite la libération d’oxygène et réduit le risque d’incendie, mais l’électrolyte reste inflammable.
👉 Sécurité renforcée, mais un risque résiduel demeure.
En savoir plus : INERIS – Profil de risque des batteries Li-ion
Sodium-ion (Lithium-ion nouvelle génération)
Les batteries sodium-ion montrent une meilleure stabilité thermique que les lithium NMC.
Elles s’échauffent plus lentement, dégagent moins de gaz riches en oxygène et propagent moins la chaleur entre cellules, ce qui limite les incendies en série.
👉 Bon niveau de sécurité, mais la technologie reste en phase d’industrialisation.
En savoir plus : https://www.mdpi.com/2313-0105/11/9/323 &
Lithium à électrolyte solide - Batteries solides
Les batteries solides éliminent le liquide inflammable, ce qui réduit très fortement le risque d’incendie, notamment en usage normal dans des conditions contrôlées (température modérée, charges appropriées, vibrations normales).
Cependant, si un court-circuit interne se produit, un emballement thermique reste toujours possible, même sur une batterie à électrolyte solide.
👉 Très haut potentiel de sécurité, mais technologie encore jeune.
En savoir plus : https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2024/ee/d4ee02358g
Supercondensateurs hybrides
Les supercondensateurs hybrides sont quasi ininflammables : aucun emballement n’est possible.
Même soumis à un choc, une surcharge ou un court-circuit, ils ne produisent ni flamme ni gaz, seulement un léger échauffement.
👉 Sécurité maximale, adaptée à la micro-mobilité urbaine.
Les supercondensateurs hybrides ont été soumis à une batterie de tests en laboratoire afin d’évaluer leur robustesse. Nous avons synthétisés les résultats dans un article dédié : Évaluation de la robustesse et de la stabilité de la technologie S.A.F.E. (Anod)
Pourquoi les batteries ne suffisent plus : l’importance de l’intelligence énergétique
Dans les prochaines années, la performance des vélos électriques ne dépendra plus seulement de la batterie, mais de la manière dont l’énergie est gérée.
Optimiser la consommation moteur
Un moteur à haut rendement consomme moins d’énergie pour le même couple.
Cette optimisation permet de tirer le meilleur parti de technologies à plus faible densité, tout en conservant une autonomie compétitive.
Pour en savoir plus sur la consommation de notre moteur : https://www.anod.com/pages/decouvrez-le-moteur-anod-mhr1
Récupérer l’énergie au freinage
La régénération d’énergie devient une fonctionnalité clé, surtout pour les flottes urbaines et la logistique.
Sur notre Anod Hybrid 2, elle permet de récupérer jusqu’à 30% de l’énergie dépensée dans les trajets urbains.
Piloter l’énergie intelligemment
L’efficacité d’un vélo électrique ne dépend plus d’une seule batterie, mais d’un pilotage global de l’énergie : anticiper les besoins du moteur, réguler la puissance selon l’effort demandé, réinjecter l’énergie récupérée au bon moment.
Cette coordination entre moteur, stockage et régénération crée un système cohérent, capable d’offrir plus d’autonomie, de sécurité et de longévité sans augmenter la capacité énergétique.
Écrivons le futur de la mobilité ensemble
Chez Anod, nous croyons que l’innovation énergétique ne se mesure pas seulement en Wh, mais en simplicité d’usage, sécurité et durabilité réelle.
Si vous partagez cette vision ou souhaitez intégrer nos technologies à vos produits, écrivez-nous à contact@anod.com
