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Toyota affirme être sur le point d’être en mesure de fabriquer des batteries à semi-conducteurs de nouvelle génération au même rythme que les batteries existantes pour véhicules électriques, marquant ainsi une étape importante dans la course mondiale à la commercialisation de cette technologie.
Ses progrès dans la technologie de fabrication font suite à une « percée » dans les matériaux de batterie récemment revendiquée par le plus grand constructeur automobile mondial en termes de véhicules vendus. Cela permettrait à Toyota de produire en masse des batteries à semi-conducteurs d’ici 2027 ou 2028.
Les experts du secteur considèrent depuis longtemps que les batteries à semi-conducteurs pourraient « changer la donne » et pourraient répondre aux préoccupations liées aux batteries de véhicules électriques, telles que le temps de charge, la capacité et le risque d’incendie.
En cas de succès, Toyota s’attend à ce que ses voitures électriques alimentées par des batteries à semi-conducteurs aient une autonomie de 1 200 km – soit plus de deux fois l’autonomie de ses véhicules électriques actuels – et un temps de charge de 10 minutes ou moins.
Mais produire des batteries à semi-conducteurs en grande quantité est coûteux et difficile, Goldman Sachs mettant en garde contre « un chemin relativement difficile vers une expansion au cours de la décennie à venir ».
Les problèmes incluent l’extrême sensibilité des batteries à l’humidité et à l’oxygène, ainsi que la pression mécanique nécessaire pour les maintenir ensemble afin d’empêcher la formation de dendrites – les filaments métalliques qui peuvent provoquer des courts-circuits.
Selon Toyota, l’une des technologies les plus critiques et les plus difficiles pour la production de masse est le processus d’assemblage, dans lequel les couches de cellules cathode-anode doivent être empilées rapidement et avec une grande précision, sans endommager les matériaux.
Lorsqu’on lui a demandé si Toyota était désormais capable de produire des batteries à semi-conducteurs au même rythme que les batteries lithium-ion actuelles, un ingénieur de Toyota a répondu : « En termes de vitesse d’empilage, nous y sommes presque. Nous allons déployer de plus gros volumes et vérifier la qualité.
En septembre, Toyota a emmené des journalistes, des analystes et des investisseurs visiter son usine de Teiho, dans la préfecture d’Aichi, où l’entreprise se prépare à produire de grandes quantités de batteries à semi-conducteurs.
La visite de l’usine faisait suite à un atelier en juin, au cours duquel l’entreprise affirmait avoir trouvé « une solution pour les matériaux » qui prolongerait la durée de vie des batteries et offrirait des performances stables.
Toyota a annoncé la semaine dernière un partenariat avec le groupe énergétique Idemitsu Kosan pour développer et produire conjointement un matériau de batterie à semi-conducteurs appelé électrolyte solide sulfuré, qui, selon les sociétés, était le plus prometteur pour résoudre le problème de la durabilité.
Les calendriers de développement ont été repoussés à plusieurs reprises dans le passé, laissant de nombreux analystes sceptiques quant à la capacité de Toyota d’atteindre son dernier objectif de commercialisation.
Malgré leur confiance croissante dans la technologie de fabrication, les dirigeants de Toyota admettent que l’entreprise doit encore améliorer la manière dont elle garantit la qualité des matériaux des batteries lorsqu’elles sont produites en grandes quantités.
Lors d’une conférence de presse la semaine dernière, le président de Toyota, Koji Sato, a également admis que les volumes de production de batteries à semi-conducteurs seraient probablement faibles lorsque l’entreprise les déploierait dans les véhicules électriques dès 2027. « Je pense que la chose la plus importante pour le moment c’est éteindre [the solid-state batteries] dans le monde et nous envisagerons une expansion en volume à partir de là », a-t-il déclaré.
Outre Toyota, d’autres entreprises ont récemment progressé. Le fabricant chinois de batteries CATL a révélé qu’il se préparait à produire en masse ses batteries semi-solides avant la fin de l’année, tandis que le sud-coréen Samsung SDI a achevé une ligne pilote entièrement automatisée pour les batteries à semi-conducteurs.