Les batteries à état solide : promesses et délais
Depuis plusieurs années, les batteries à état solide suscitent un grand intérêt dans l’industrie automobile. Ces batteries sont supposées offrir une autonomie supérieure, une recharge plus rapide et une sécurité renforcée par rapport aux batteries traditionnelles à électrolyte liquide. Toutefois, selon Robin Zeng, le président de CATL, leur commercialisation pourrait encore attendre jusqu’en 2030, et elles ne seraient pas destinées à l’acheteur moyen.
Une production industrielle encore loin d’être atteinte
Dans une récente interview, Zeng a souligné que produire ces batteries de manière rentable nécessiterait d’atteindre un minimum d’un million de véhicules équipés. Ce chiffre paraît difficile à atteindre avant 2030, et même lorsque ces batteries seront disponibles, leur marché serait principalement axé sur le segment premium.
Défis techniques majeurs
La technologie des batteries à état solide est actuellement au niveau quatre sur une échelle de maturité technologique de neuf niveaux, ce qui signifie qu’elle est encore confinée aux phases de laboratoire et de prototypage. L’un des principaux problèmes réside dans l’interface solide-solide. Pour assembler les composants, une pression de 6 000 atmosphères est nécessaire, et des désalignements peuvent se produire, entraînant une résistance interne et une dégradation accélérée des cellules.
Les solutions chimiques actuelles dominent
Alors que les batteries à état solide sont en phase de recherche, CATL continue de se concentrer sur la chimie traditionnelle des électrolytes liquides. En mai, la société a atteint une capacité installée de 33,08 GWh, avec la majorité de cette production provenant de batteries lithium-fer-phosphate (LFP), qui représentent à elles seules 23,12 GWh.
Le coût, un obstacle à l’adoption
Les cellules de sulfure pour les batteries à état solide coûtent entre trois et cinq fois plus que les modèles conventionnels au lithium-ion. Le développement de la technologie de l’électrolyte de sulfure nécessite également un investissement colossal, estimé à environ 1,27 milliard d’euros.
Vers des alternatives prometteuses
Malgré les attentes concernant les batteries à état solide, certains fabricants, comme Dongfeng Motor, développent des architectures hybrides qui pourraient réduire jusqu’à 30 % le poids du pack par rapport aux solutions liquides classiques et améliorer le rendement à basse température.
Applications dans d’autres secteurs
Dans le secteur aéronautique, la technologie des batteries à état solide progresse plus rapidement, en raison d’une moindre sensibilité aux coûts. Par exemple, le fabricant de drones Ehang a récemment utilisé une batterie lithium-métal à état solide lors d’un vol autonome réussi.
Collaboration dans l’industrie chinoise
Le gouvernement chinois a également jeté les bases d’une coopération accrue dans ce domaine avec la mise en place de la plateforme CASIP, qui regroupe des fabricants de batteries et des constructeurs automobiles. L’objectif est de produire des batteries solides compétitives d’ici 2030.
En conclusion, bien que les batteries à état solide soient souvent présentées comme la solution miracle du futur, de nombreux obstacles techniques et économiques restent à surmonter avant qu’elles ne puissent devenir une réalité sur le marché des voitures électriques. La route vers leur commercialisation est encore longue.