À quoi ressemblera la batterie du futur? Beaucoup misent sur les semi-conducteurs. Mais il y a aussi ceux qui ont une idée différente. Ou plutôt, ceux qui pensent qu'il existe des technologies qui méritent plus d'attention, du moins pour le moment.
S'il y a des entreprises (et des constructeurs automobiles) qui se lancent à corps perdu dans les batteries à semi-conducteurs, d'autres, Tesla en tête avec sa 4680, qui préfèrent se concentrer sur des solutions alternatives qui permettent tout de même d'obtenir de meilleures performances qu'aujourd'hui en termes de densité énergétique et de vitesse de charge.
Parmi les entreprises qui ont choisi cette "deuxième voie" figure la société israélienne StoreDot, célèbre pour ses cellules XFC (qui signifie Extreme Fast Charging). StoreDot affirme que les batteries à l'état solide devront encore attendre au moins 10 ans. Est-ce que ce sera vraiment aussi long ?
Où en sommes-nous ?
Les batteries à semi-conducteurs promettent d'être plus performantes, plus durables, plus efficaces, plus sûres et plus économiques que les batteries "lithium-ion" actuelles. Ce n'est pas un mince exploit. Mais pour atteindre le marché, elles doivent surmonter une série d'obstacles technologiques qui mettent à l'épreuve les entreprises qui s'essaient à cette technologie. Et personne, à l'heure actuelle, ne s'est encore montré capable de les réaliser à l'échelle industrielle.
Production pilote de batteries à l'état solide de Nissan
Doron Myersdorf, PDG de la société israélienne, a commenté le paysage actuel : "Il est essentiel que les principaux développeurs de batteries comme StoreDot fournissent aux constructeurs automobiles une feuille de route réaliste. À l'heure actuelle, malgré les affirmations de certains de nos concurrents, il faudra encore attendre au moins une décennie pour que toutes les batteries à l'état solide soient disponibles".
Il a ajouté : "Nous pensons que l'introduction de batteries semi-solides est une solution plus viable. Nous devrions parvenir à une production de masse de ces produits d'ici 2028. Il s'agit de cellules avancées, sûres et très performantes qui peuvent atteindre une charge de 160 km en seulement trois minutes. Elles présentent l'avantage supplémentaire de nécessiter un processus de fabrication plus simple et moins exigeant que toutes les technologies à semi-conducteurs."
Des commentaires partisans, bien sûr, mais pourquoi StoreDot est-il si convaincu que sa solution est si bonne ?
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Les batteries "100 en X" de StoreDot
La voie choisie par StoreDot est celle des batteries semi-solides avec une anode à dominante silicium. Il s'agit d'une technologie "intermédiaire" (similaire, soit dit en passant, à celle que NIO s'apprête à adopter sur ses batteries de 150 kWh) qui promet de recharger suffisamment d'énergie pour parcourir 160 km en 5 minutes (100 en 5). Par la suite, l'idée est d'abaisser encore le temps à 3 minutes (100 en 3) et 2 minutes (100 en 2). La première version de cette batterie arrivera sur le marché en 2024, les deux autres respectivement 4 et 8 ans plus tard.
Ce qui est intéressant, c'est que certains exemples de pré-production des batteries XFC ont déjà été livrés à certains des fabricants partenaires de StoreDot, qui ont commencé à les tester sur le terrain.
L'état solide est-il plus proche ?
D'un autre côté, de nombreux constructeurs automobiles sont convaincus que l'état solide n'est pas aussi éloigné que StoreDot le prétend. Toyota a déclaré que les batteries à l'état solide seront prêtes dès 2025. Volkswagen, qui soutient les spécialistes de QuantumScape, est tout aussi convaincu de pouvoir présenter cette technologie sur ses voitures du projet Trinity qui verront le jour dans trois ou quatre ans au plus tard.
Qui a raison ? Difficile à dire. Cependant, ils sont tous d'accord sur un point : les batteries vont évoluer dans plus d'une direction et il y aura bientôt de nombreuses technologies, chacune ayant un but spécifique et des performances toujours meilleures. L'état solide existera, peut-être bien plus tôt que ne le prétend StoreDot, mais il est probable qu'il sera utilisé dans un premier temps dans les voitures électriques haut de gamme. Ensuite, il y aura les 4680 susmentionnés, les batteries sodium-ion et la nouvelle génération de batteries LFP. Nous sommes véritablement à l'aube d'une nouvelle ère.