Batterie solide des voitures électriques, la prochaine révolution chinoise ?

Fred Delavie
Publié le 31 mai 2024 à 11h05
La SAIC IM L6 © SAIC
La SAIC IM L6 © SAIC

Considérée par beaucoup comme la pierre angulaire de la voiture électrique, la batterie solide fait beaucoup parler d'elle pour son efficience. Mais en dépit de nombreux projets, elle n'est pas encore commercialisée. Toutefois, la situation pourrait changer dès l'an prochain grâce aux avancées des constructeurs chinois.

Les batteries solides représentent une sorte de Saint-Graal pour la viabilité des véhicules électriques. Elles promettent en effet une meilleure autonomie, une sécurité accrue, une densité énergétique supérieure et des temps de charge réduits. Alors que de nombreux constructeurs travaillent sur cette technologie, les entreprises chinoises semblent en passe de prendre de l'avance sur le marché mondial.

La technologie des batteries solides suscite un grand intérêt
La technologie des batteries solides suscite un grand intérêt

Les promesses de la batterie solide

La technologie des batteries solides a suscité un immense intérêt en raison de ses nombreux avantages potentiels. Les batteries solides peuvent stocker plus d'énergie par unité de volume, permettant ainsi aux véhicules d'avoir une plus grande autonomie. Par exemple, la future berline IM L6 de SAIC Motor devrait atteindre une autonomie de 1 000 km selon le cycle CLTC chinois. En outre, contrairement aux batteries lithium-ion traditionnelles, les batteries solides sont moins susceptibles de surchauffer et de provoquer des incendies, ce qui en fait une option plus sûre pour les utilisateurs.

L'autre avantage majeur des batteries solides est leur capacité à encaisser des cycles de charge rapide. La batterie de 130 kWh de l'IM L6 pourra être rechargée à 400 kW en courant continu (DC) ce qui réduirait considérablement le temps nécessaire pour une recharge complète. Et bien que les coûts initiaux soient élevés, la production en masse devrait permettre de réduire les prix, rendant les voitures électriques plus accessibles. C'est en tout cas l'avis du groupe SAIC.

SAIC a annoncé être en mesure de commercialiser des batteries solides dès 2026 © SAIC

Une commercialisation dès l'an prochain ?

SAIC Motor, un groupe automobile chinois de premier plan, a annoncé lors de sa conférence sur les nouvelles technologies énergétiques qu'il serait en mesure de commercialiser des batteries solides dès 2026. Cette annonce place le groupe très en avance par rapport à ses concurrents globaux tels que Toyota, Nissan et Volkswagen, qui prévoient des mises en production plus tardives (2028 pour Nissan et 2030 pour Toyota et BMW), et ce, alors même que Toyota est considéré comme l'un des constructeurs les plus avancés sur le sujet.

Les premières batteries semi-solides seront intégrées dans les véhicules hybrides et électriques © SAIC

SAIC Motor prévoit d'introduire d'abord des batteries semi-solides, qui utilisent encore une certaine quantité d'électrolyte liquide, avant de passer à des batteries tout solide. Les premières batteries semi-solides seront intégrées dans les véhicules hybrides et électriques des marques du groupe, notamment MG, Baojun, Wuling, et autres, dès 2025. Les véritables batteries à état solide devraient suivre en 2026, ce qui pourrait marquer un tournant pour l'industrie des voitures électriques et accélérer leur adoption (si le coût n'explose pas évidemment).

Selon certaines sources internes, la future remplaçante de l'actuelle MG4 pourrait être une des premières voitures servies à intégrer cette technologie, mais le premier modèle du groupe SAIC à recevoir une batterie solide sera la berline IM L6, destinée à concurrencer la Tesla Model 3 et attendue en Chine dès octobre de cette année. Basée sur une architecture 900 V et une batterie de 130 kWh, elle promet 1 000 km d'autonomie selon le généreux cycle chinois CLTC. Affichée à 40 000 euros sur son tarif intérieur, nous nous demandons comment SAIC compte s'y prendre pour réellement abaisser le coût de cette technologie.

Un autre concurrent chinois, Nio, propose une solution de location de sa batterie semi-solide. Puisque celle-ci coûte dans les 40 000 euros et qu'elle ferait exploser le coût d'acquisition d'un VE, le constructeur propose un service de location pour des usages spécifiques. La capacité de cette batterie de 150 KWh étant inutile au quotidien, un conducteur d'une ET5 pourrait par exemple se rendre dans une station d’échange de batterie développée par le constructeur, louer la batterie semi-solide le temps d'un voyage au long court par exemple puis rechanger la batterie pour sa 75 kWh de base.

La nouvelle batterie de CATL ©CATL

Un optimisme excessif selon CATL

CATL, un autre géant chinois de la batterie, a récemment mis en garde contre l'optimisme excessif entourant les batteries solides, soulignant les défis technologiques et économiques qu'elles représentent.

La batterie solide, souvent vantée comme la prochaine révolution dans l'industrie automobile pour les véhicules électriques, est considérée en effet comme peu pratique et dangereuse par CATL, le plus grand fournisseur mondial de batteries. Le PDG, Robin Zeng, a exprimé ses réserves quant à la viabilité commerciale des batteries solides à cause de l'utilisation de lithium métallique pur et des problèmes de pressurisation, qui limitent leur durabilité et posent des risques de sécurité. Il estime que cette technologie ne sera pas prête pour une production commerciale viable avant au moins une décennie.

En attendant, CATL se concentre sur le développement des batteries sodium-ion, considérées comme une alternative plus immédiate et pratique. Ces batteries pourraient doubler l'autonomie des batteries lithium-ion actuelles sans augmenter les coûts, ce qui offrirait une solution plus viable à court terme. D'ailleurs, Stellantis a signé un partenariat stratégique avec CATL, ce qui permettrait aussi de voir arriver ces batteries semi-solides avant la fin de la décennie.

Par Fred Delavie

Journaliste auto-moto, spécialiste des nouvelles technologies et de leur usages. Je décortique au quotidien l'actualité des constructeurs et analyse les tendances des nouveaux acteurs de la mobilité dans un monde en transition. Aime trop conduire et drifter pour laisser ça à une voiture autonome.

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Commentaires (10)
jyti94

C’est dommage de ne pas citer stellantis et tiamat sur les batteries sodium-ion

Bombing_Basta

Par exemple, la future berline IM L6 de SAIC Motor devrait atteindre une autonomie de 1 000 km selon le cycle CLTC chinois.

Ce qui donne environ 800 Km avec la norme européenne, et environ 700 avec la norme US…

Mimi9

Ça commence à sentir bon niveau autonomie, ne manque plus que la partie matières premières…et la vraie conduite autonome : iRobot, Minority Report nous voilà

philouze

mais tellement ! On pourra reprocher à Taimat d’avoir excessivement mal communiqué sur sa solution. Quand on est un des seul détenteur de brevet mondial sur un sujet aussi important on devrait le clamer sur tous les toits et aucun journaliste techno n’aurait du être à l’abri de l’info.

Dans le même ordre d’idée, pour le stationnaire cette fois, on a Kemiwatt en bretagne qui fournit une batterie dont le potentiel est de rapprocher le cout du kWh stocké de celui de l’eau grâce à des flux en organiques en dilution aqua : qui le sait ? personne ?

philouze

Pour des échelles de graalitude :

  • LFP très haute densité en très grande série : cout vers 45€/kWh, profond cyclage, densité légèrement moins bonne que le NMC
  • Sodium-Ion haute densité : cout encore inférieur au LFP à terme, mais densité moins bonne. idéal en stationnaire. Autre avantage : une énorme puissance de décharge.
  • semi solid / anode silicium : jusqu’à 500Wh /kg chz quantum scape. financièrement inaccessible pour l’instant, réservé à des applications militaires
  • lithium air voie aqueuse : jusqu’à 1000 Wh/kg. cycle très mal pour l’instant
  • lithium air voie anhydre (ou « lithium-air solid ») jusqu’à 13 kWh/kg, soit une densité pratique 3x supérieure à l’essence.
    C’est cette dernière le vrai « graal » de l’électrique, qui pourra même remplacer l’essence dans l’aviation
Bombing_Basta

Le « vrai » graal de l’électrique, si une telle chose existe, ce sont les supercondensateurs « secs ».

Pas d’électrolyte, temps de chargement « éclair », puissance instantanée énorme disponible à tout moment sans dégradation des unités, nombre de cycle de charge astronomique comparé à n’importe-quelle type de batterie d’accus.

Je rappelle l’objectif ultime (pas encore atteint il me semble) du supercondensateur à base de nanocarbone : stocker directement les électrons dans les « trous » du substrat nanotube carbone, sans électrolyte.

Chose qu’aucun accu ne sait faire actuellement, on stocke des ions après transformation chimique, ce qui est un obstacle qui ralentis la « charge » et la « décharge » et entraine des pertes d’énergie, sans parler de la dégradation de l’électrolyte et autres anode et cathode.

Edit : j’avais un site en favoris sur mon dead pc qui traitait uniquement des SC (un site de passionné), mais je ne retrouve pas avec mon « moteur de recherche favoris », y’avait dessus un suivi des avancées dans le domaine, et des pistes ouvertes pour les avancées futures.

os2

le constructeur Chery, utilise déjà des batteries au sodium de catl dans certain de ses voitures

jojozekil

À 400kW la recharge, il va falloir sacrément revoir à la hausse la tension de la borne si on ne veut pas se retrouver avec des câbles électrique aussi larges que la cuisse de Schwarzy !

promeneur001

Tout ça, ce sont des projets de recherche.

Pendant ce temps-là, la classique batterie au lithium progresse. Les Tesla Y fabriquées en Allemagne sont équipées de nouvelles batteries BYD Blade qui permettent une charge 2 fois plus rapide, à 100 % au lieu de 80 % et sans pré-conditionnement.

On peut faire l’hypothèse que d’amélioration en amélioration, la batterie au lithium est là pour longtemps comme les cartes réseau Ethernet et les écrans LCD.

Rappel.
Au début des réseaux de PC, il y avait 2 technologies concurrentes : le protocole Ethernet à 2 Mbit/s et le protocole token ring à 11 Mbit/s.
La carte à protocole Ethernet était chère, mais beaucoup moins que celle à protocole token ring.
Le débit de la carte Ethernet est rapidement passé à 10 Mbit/s puis 100 Mbit/s puis 1 Gbit/s et son prix s’est écroulé jusqu’à devenir marginal.
La carte à protocole token ring a disparu.

Idem pour l’écran LCD et les technologies concurrentes

philouze

Le supercondo n’aura (probablement) jamais la densité énergétique de la batterie, seulement une énorme puissance de charge décharge.
Par ailleurs, le rendement columbique d’une cellule li-ion c’est déjà 99.9 à 99.995 % suivant les technos, on a quasi rien à gratter.

l’autre illusion du truc c’est la puissance, en décharge les batt sont déjà limite trop puissantes, donc, même à densité de puissance magiquement équivalente, le supercondo ultime n’apporterait comme bénéfice que sa puissance de recharge