Les batteries au lithium conventionnelles ont été le moteur de la transition vers la mobilité électrique. Cependant, ses limites sont évidentes, en particulier dans la recharge rapide, où la chaleur et la sécurité représentent un défi croissant. Par conséquent, beaucoup sont les enquêtes visant à trouver des solutions alternatives. L'une des voies les plus prometteuses est les batteries au lithium-métal avec un électrolyte solide, dans lequel un électrolyte liquide à solide, généralement en céramique et une anode lithium métallique est remplacé. Cette structure élimine les risques liés aux incendies et aux fuites.
Mais Robin ZengPDG de CATL, le leader mondial de la fabrication de batteries a averti dans une interview dans Temps financier Ces batteries à semi-conducteurs, malgré leur énorme potentiel, ne sont pas encore prêtes pour une utilisation commerciale généralisée dans les voitures électriques.
Des obstacles techniques qui persistent depuis longtemps
CATL contrôle environ 37% du marché mondial. Il a investi plus d'une décennie dans le développement de batteries avec un électrolyte solide. Malgré cela, il fait toujours face à plusieurs handicaps techniques qui retardent leur développement commercial. Zeng a expliqué que, bien que l'incorporation de lithium en métal pur dans l'anode nécessite d'appliquer des pressions de fabrication très élevées, ce qui est un problème pratique
Un autre point critique est la sensibilité du lithium métallique à l'humidité. Si vous entrez en contact avec l'eau, cela pourrait générer des réactions dangereuses. De plus, la croissance et la contraction constante des matériaux dans chaque charge et cycle de décharge compromettent la durée de vie de la batterie.
Zeng a confirmé que CATL ne s'attend pas à des modèles de marché avec des batteries à l'état solide avant 2030, et uniquement en petites quantités. Selon ses prévisions, la production à grande échelle ne serait viable que dans les années trente
Le prix représente également un frein important. Bien qu'il n'ait pas offert de chiffres exacts, les experts suggèrent que ces batteries restent beaucoup plus chères que les ions lithiums actuels, ce qui rend la compétitivité difficile.
Technologie à mi-chemin entre les batteries actuelles et solides
Alors que les batteries solides arrivent, Catl explore les technologies intermédiaires. Sa batterie à ions sodium semi-solide promet de doubler l'autonomie actuelle tout en réduisant les coûts de fabrication et, par conséquent, le prix final. Il s'agit donc d'une solution attrayante pour le court et moyen terme.
D'autres sociétés telles que NIO, SAIC ou Changan avancent également dans ces développements, bien qu'elles prévoient des lancements commerciaux limités vers 2027.
Les principaux fabricants internationaux maintiennent leur engagement envers les batteries d'électrolyte solides. Hyundai a déclaré qu'il mettra en œuvre ses premiers modèles en 2030. Pour sa part, le Japon, avec Nissan et Toyota, Foreee lance entre 2028 et 2030. Les grandes marques européennes telles que Mercedes -Benz, BMW ou Volkswagen travaillent en parallèle, bien qu'elles admettent que la commercialisation à l'échelle importante n'arrivera pas avant le début de la prochaine décennie.
Compte tenu des difficultés techniques, devrions-nous jeter l'éponge?
Malgré les obstacles, les batteries à l'état solide ont des avantages indéniables. Ils offrent une plus grande densité d'énergie; On estime qu'ils pourraient dépasser 500 wh / kg, par rapport aux 250–300 actuels. Ils raccourcissent également considérablement les temps de recharge et améliorent la sécurité incendie en éliminant les liquides inflammables.
Dans les domaines de la recherche, des centres tels que le MIT ou les universités au Japon continuent d'affiner les conceptions résistantes au changement de volume et l'amélioration de l'interface entre l'électrolyte et l'électrode.
Le consensus entre les fabricants et les analystes souligne un affichage étapé: les premières batteries semi-solides et autres formats améliorés entre 2025 et 2028, simulant des solutions plus abordables. La vraie révolution viendrait avec des électrolytes solides, mais pas avant 2030, avec une massification entre 2035 et 2040.
Pour le secteur automobile, cela signifie que les véhicules électriques actuels continueront d'utiliser des batteries au lithium-ion avec une densité d'énergie plus faible, mais déjà suffisamment capable d'une utilisation quotidienne. Le saut à l'état solide peut devenir une réelle amélioration, avec des charges plus légères, sûres et rapides, une fois que son coût, sa durabilité et sa sécurité sont résolus.
Pendant ce temps, l'industrie parie sur le sodium ou les batteries semi-solides comme des étapes intermédiaires vers cet objectif. Cela garantit que, bien que la grande promesse du solide soit retardée, l'évolution technologique ne s'arrête pas. À moyen terme, les utilisateurs peuvent s'attendre à des améliorations tangibles dans l'autonomie, la sécurité et la recharge, mais pas le changement radical qui est annoncé.
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