Sources d’énergie
Poussée de croissance pour la batterie solide
Des nombreux fabricants sont sur les blocs de départ
février 11, 2025
par Pierre Deschamps
(Crédit photo : Huwai) La mobilité électrique a été rendue possible grâce à la fabrication à grande échelle de batteries lithium-ion à électrodes liquides. Un marché largement dominé par les Chinois. Voilà toutefois que pointe son nez une toute nouvelle technologie, la batterie lithium-ion à électrode solide qui assurerait l’avenir des véhicules électriques, car elles présentent l’avantage d’améliorer la sécurité, la durée de vie et la résistance à la chaleur des batteries, tout en offrant une densité et une efficacité énergétiques plus élevées.
Un marché de plusieurs milliards
Dans une récente interview publiée sur le site suisse RTS, Corsin Battaglia, directeur du laboratoire suisse de Matériaux pour la conservation d’énergie, a souligné qu’il y a « une véritable course pour développer cette nouvelle technologie de batteries, parce qu’il y a très peu de diversification dans la technologie actuelle. Et celle ou celui qui arrivera à introduire cette nouvelle technologie dans le marché mènera la course », a-t-il ajouté.
Un marché d’ailleurs au potentiel énorme, à en croire le « Solid State Battery Global Market Report 2024 », une publication de la Business Research Company qui prévoit que « le marché des batteries solides devrait enregistrer un taux de croissance annuel composé de 44,7 % pour atteindre 3,37 milliards de dollars en 2028.
Preuve s’il en est de l’attraction des batteries solides, l’information publiée le 9 janvier 2025 sur le site de la société Microvast Holdings, installée à Stafford, au Texas, laquelle fait état d’une avancée de sa technologie de batterie All-Solid-State (ASSB), a eu pour conséquence de faire grimper sur-le-champ de plus de 40 % ses actions inscrites au NASDAQ sous le sigle MVST.
Une longueur d’avance
Dans le marché fort prometteur des batteries lithium-ion solides les Chinois semblent être bien placés pour occuper une place prépondérante.
Ce que laisse croire une récente information parue sur le site Benchmark Source qui indique que le constructeur automobile chinois Nio a commencé à tester sur route des batteries semi-solides dans certains de ses véhicules électriques avant un déploiement complet prévu en juin. Les batteries de 150 kWh qui équipent les véhicules en question, sont produites par WeLion, un développeur chinois de batteries à l’état solide.
Par ailleurs, une information publiée par l’agence de presse chinoise Cailian, qui fait état du fait que l’entreprise chinoise Huawei (un fournisseur de solutions numériques en terminaux, réseaux et cloud, pour opérateurs, entreprises et consommateurs) aurait déposé, en novembre dernier, un brevet pour un électrode solide.
Le géant chinois des batteries CATL a pour sa part récemment déclaré qu’il visait l’année 2027 pour le déploiement à petite échelle de ses batteries solides.
Une autre entreprise chinoise, Chery Automobile, a officiellement annoncé récemment que la batterie solide qu’elle développe actuellement sera installée sur des véhicules en 2026. « À ce moment-là, précise le site BitAuto, l’autonomie des modèles électriques purs connaîtra une avancée majeure, avec une autonomie espérée de plus de1 500 km ».
De nombreux projets en cours
Cela dit, les Chinois ne sont pas seuls dans la course. En effet, selon la revue Électroniques, il appert que dans le cadre du projet H2020 Solidify (un programme de financement de la recherche et de l’innovation de l’Union européenne doté d’un budget de près de 80 milliards d’euros), « l’institut de recherche belge Imec (Interuniversity Microelectronics Centre) et ses 13 partenaires européens ont développé une batterie tout solide haute performance ».
Plus précisément, ce prototype offrirait « une densité énergétique de 1070 Wh/L, contre 800 Wh/L pour les batteries lithium-ion les plus avancées. L’Imec met en avant un processus de fabrication pouvant être réalisé à température ambiante et adaptable aux lignes de production actuelles de batteries lithium-ion », à un coût unitaire pouvant être inférieur à 150 euros (225 $).
Dans une communication récente de l’Université McGill, on apprend que des scientifiques de l’institution ont réalisé des progrès considérables dans la mise au point de batteries au lithium tout solide.
Comme l’explique George Demopoulos, professeur au Département de génie des matériaux et directeur de l’équipe de recherche, « l’utilisation d’une membrane poreuse remplie de polymère permet aux ions de lithium de bouger librement et d’éliminer la résistance interfaciale entre l’électrolyte solide et les électrodes. Non seulement cette membrane améliore la performance de la batterie, mais en plus, elle crée une interface stable pour une utilisation à haute tension, répondant ainsi à l’un des plus grands objectifs de la filière batterie », renchérit-il.
Pour sa part, la sud-coréenne Samsung plancherait, au dire du site leblogauto, sur des batteries solides dont la durée de vie pourrait atteindre 20 ans, avec « une densité pratiquement doublée par rapport aux lithium ion actuelles », soit 500 Wh/kg évoque Samsung. Plus significatif encore : un temps de recharge à 80 % en moins de dix minutes, une autonomie entre 900 et 1 000 km et des capacités de 180 à 190 kWh.
Soulignons également qu’il y a tout juste un an, le site québécois Roulez Électrique faisait état du fait que des chercheurs de la Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences avaient mis au point une batterie à état solide « avec une anode en lithium métallique, qui peut être rechargée au moins 6 000 fois ». Cette batterie offrirait une autonomie de 500 km à un véhicule électrique. Rechargeable en moins de 10 minutes à 80 %, un véhicule équipé d’une telle batterie aurait la capacité de rouler 2,4 millions de km.
Quid des constructeurs
Dans un article paru sur le site Mobilité verte, on apprend que Honda a complété sa ligne de production pilote pour batteries solides dans son centre de recherche de Sakura, préfecture de Tochigi, au Japon.
La construction de l’installation, d’une superficie de 27 400 mètres carrés, « a été achevée au printemps 2023, suivie de l’installation des équipements nécessaires pour valider chaque étape du processus de fabrication. Ces étapes incluent notamment le pesage et le mélange des matériaux d’électrode, le revêtement et le pressage des rouleaux d’assemblage, ainsi que la formation des cellules et l’assemblage des modules ». Selon ce constructeur, la production de masse devrait débuter cette année.
Mais Honda n’est pas le seul dans la course, puisque d’après le site Les Numériques, bon nombre de constructeurs « sont engagés dans la course, mais la plupart annoncent encore quelques années de développement. Nissan annonce 2028, BMW compte le faire en 2030 tandis que Toyota vise 2027 ».
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