Selon un rapport récent de la firme d’études de marché TrendForce, les batteries tout solides de haute activité devraient commencer à être produites en masse entre 2030 et 2035. Ces avancées pourraient bien transformer le paysage des véhicules électriques (VE), offrant des autonomies deux à trois fois supérieures à celles des batteries au lithium liquide actuelles, atteignant l’autonomie des véhicules à carburant.
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Batteries tout solides : le futur de l’automobile électrique
Avec l’accélération des investissements et des recherches sur les batteries solides par les constructeurs automobiles, la densité énergétique des batteries au lithium pourrait atteindre 500 Wh/kg vers 2030-2035. Cette augmentation majeure de l’autonomie des véhicules électriques permettrait d’atteindre l’équivalent des voitures à carburant, marquant une révolution dans le secteur des véhicules à énergie nouvelle (VEN).
Actuellement, ces derniers utilisent principalement des batteries au lithium liquide, subdivisées en deux grandes catégories, le nickel-cobalt-manganèse (NCM) et le phosphate de fer lithié (LFP), en fonction des différents matériaux de cathode utilisés. Cependant, la densité énergétique de ces batteries approche leurs limites respectives. Ainsi, les véhicules équipés de batteries NCM ont actuellement une autonomie d’environ 500 à 600 km, tandis que ceux équipés de batteries LFP ont une autonomie d’environ 300 à 500 km, soit encore loin de l’autonomie de 600 à 1 200 km des véhicules à essence.
Les électrolytes solides : une solution plus sûre
Face à cette problématique, les électrolytes solides se présentent comme une solution structurellement plus stable et plus sûre. Ils permettent de prévenir les courts-circuits des batteries et d’augmenter la densité énergétique. En fonction des matériaux utilisés, il existe trois voies technologiques pour ces électrolytes : les sulfures, les oxydes et les polymères. Les batteries sont ensuite classées en semi-solides et tout solides en fonction de la quantité d’électrolyte liquide.
Selon TrendForce, pour les VEN, les matériaux les plus adaptés pour les batteries solides seraient les sulfures et les oxydes. Les constructeurs automobiles japonais, dont Toyota qui possède de nombreux brevets dans ce domaine, se concentrent actuellement sur la voie du sulfure. Toyota a d’ailleurs récemment annoncé qu’elle prévoyait de produire en série des véhicules équipés de batteries tout solides dès 2027.
Vers un avenir électrique
Les constructeurs européens et américains, comme Mercedes-Benz qui a investi dans ProLogium Technology, s’impliquent dans les trois voies technologiques et prévoient de lancer des VEN avec des batteries solides d’ici 2025.
Les constructeurs automobiles chinois, quant à eux, se concentrent sur la voie de l’oxyde et sont déjà en train de produire en masse des batteries semi-solides. Des entreprises comme Nio, Dongfeng Motor et Seres devraient lancer des véhicules électriques équipés de batteries semi-solides dès cette année, se positionnant ainsi en tête de file dans le déploiement de ces technologies.
Cependant, malgré les progrès réalisés par certaines entreprises sur les batteries solides, ces dernières présentent encore des défis techniques et économiques à surmonter. Il reste donc à voir quand ces batteries entreront en production de masse et seront installées sur les véhicules.
Il est clair que l’avenir de l’automobile est électrique et que les batteries tout solides joueront un rôle clé dans cette transition. En attendant, nous continuerons à suivre de près les avancées dans ce domaine passionnant.
By JTGT
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