Alors que les batteries à l’état solide suscitent l’espoir d’une révolution énergétique dans le secteur automobile, les géants de l’industrie automobile rivalisent pour concrétiser la promesse de plus d’autonomie et de temps de charge plus rapides pour les véhicules électriques de demain.
Les batteries à l’état solide offrent la promesse d’un stockage d’énergie accru, de plus grandes autonomies et d’une recharge plus rapide pour les véhicules électriques de nouvelle génération. Cependant, malgré des décennies de recherche et des milliards de dollars investis, leur avenir semble toujours évasif.
Voici quelques-unes des entreprises développant ce type de batteries. Le leader du marché des véhicules électriques, Tesla, une exception dans l’industrie, n’a pas détaillé de plans de développement pour les batteries à l’état solide.
La start-up américaine QuantumScape, qui a des accords avec six constructeurs automobiles, dont Volkswagen, a développé une cellule semi-solide sans anode utilisant du lithium métallique, un séparateur en céramique et un électrolyte liquide. La société affirme qu’elle pourrait augmenter l’autonomie d’un véhicule électrique de 350 miles à 400-500 miles, soit une augmentation de 14 % à 43 %. Cependant, cette estimation a été réduite par rapport aux prévisions précédentes de 50 % à 80 %.
QuantumScape a expédié ses premiers échantillons de prototype fin 2022, que VW a déclaré capable de parcourir plus de 500 000 miles sans perte significative d’autonomie, avec une recharge rapide à 80 % de capacité en 15 minutes.
La société française Blue Solutions vend déjà des batteries à l’état solide pour les bus avec un temps de charge de quatre heures, mais elle développe un nouveau produit pour les voitures utilisant un électrolyte polymère et une anode en lithium ultra-mince, visant un temps de charge de moins de 20 minutes et une augmentation de l’autonomie d’environ 30 %, atteignant près de 1 000 km.
Blue Solutions prévoit la construction d’une gigafactory pour ses nouvelles batteries d’ici 2029 et a signé un accord de développement conjoint avec BMW.
Toyota, le plus grand constructeur automobile du monde, a annoncé en juin avoir réalisé une avancée dans la technologie à l’état solide qui résout les problèmes de durabilité. Il prévoit la commercialisation en 2027-2028 d’une batterie offrant une autonomie de 1 000 km et un temps de charge de 10 minutes.
ProLogium Technology de Taiwan a déclaré qu’à la fin de 2023, il prévoyait d’expédier des échantillons prototypes de ses batteries semi-solides permettant un quasi-doublement de la densité d’énergie des packs.
La société, en partenariat avec Mercedes-Benz, Stellantis et TotalEnergies, construit une gigafactory à Taiwan et prévoit une autre en France.
Le constructeur chinois de véhicules électriques Nio a commercialisé des batteries semi-solides de 150 kilowattheures (kWh) pour ses véhicules électriques, fabriquées par Beijing Welion New Energy, offrant une autonomie allant jusqu’à 1 000 km. Nio vend des véhicules électriques en Chine et en Europe, et propose un service d’échange de batteries pour ses véhicules.
Ganfeng LiEnergy, une filiale de Ganfeng Lithium, produit des batteries semi-solides alimentant les véhicules électriques produits par Seres en Chine, tels que le SUV Seres 5 qui a une autonomie de 530 km, avec un temps de charge rapide de 50 minutes.
CATL, l’un des plus grands producteurs mondiaux de batteries, a dévoilé l’année dernière une batterie à matière condensée, un type de batterie semi-solide qu’il dit pouvoir fournir suffisamment d’énergie pour alimenter des avions de passagers électriques. Il avait déclaré qu’il pourrait commencer la production de masse des batteries pour les véhicules électriques plus tard en 2023, bien qu’il n’ait pas fourni de mise à jour à ce sujet.
La start-up américaine Solid Power a livré des cellules d’essai de sa batterie semi-solide avec un électrolyte solide à base de sulfure et une anode à base de silicium à BMW fin de l’année dernière. Elle est également aux premiers stades du développement d’une batterie avec une anode en lithium métallique. Ford, BMW, Hyundai et SK Innovation ont investi dans l’entreprise.
Un autre acteur américain, Factorial Energy, a livré des échantillons de prototype de sa batterie semi-solide à des partenaires constructeurs l’année dernière pour des tests. La start-up, qui vise une autonomie de batterie de 600 miles, a des accords avec Mercedes-Benz, Stellantis et Hyundai.
LG Energy Solution de la Corée du Sud a annoncé l’année dernière son intention de développer des batteries à l’état solide à base de polymère et de sulfure d’ici 2026 et 2030 respectivement.
SK On de la Corée du Sud, la filiale batterie du groupe énergétique SK Innovation, développe deux types de cellules à l’état solide : des batteries composites à haut poids moléculaire et des batteries à base de sulfure, visant à produire des prototypes d’ici 2026 et à les commercialiser d’ici 2028.
Samsung SDI de la Corée du Sud développe une batterie à l’état solide sans anode et a lancé la production de prototypes l’année dernière en vue d’une production de masse prévue en 2027.
Honda prévoit de lancer une ligne d’essai de batteries à l’état solide en 2024, avec l’intention d’utiliser ces batteries dans des modèles dans la seconde moitié de cette décennie. Elle a également investi dans SES AI pour développer conjointement des batteries semi-solides.
Nissan prévoit de lancer un véhicule électrique avec une batterie à l’état solide pure développée en interne d’ici son exercice financier 2028.
