En Chine, plusieurs équipes de chercheurs affirment avoir franchi des étapes clés dans la mise au point de batteries solides, une technologie considérée comme la prochaine révolution du secteur automobile.

Prenons-nous enfin la direction des batteries solides ? ©UKRID / Shutterstock
Prenons-nous enfin la direction des batteries solides ? ©UKRID / Shutterstock

Elles sont considérées comme le Graal de la voiture électrique. Les batteries solides promettent d'effacer plusieurs limites imposées par les systèmes actuels. En remplaçant l'électrolyte liquide inflammable par un matériau solide, elles stockent davantage d'énergie sans s'enflammer, résistent mieux au temps et peuvent encaisser plus de cycles de charge. Concrètement, ces dispositifs ouvriraient la voie à des véhicules plus fiables, dotés d'une bien meilleure autonomie.

Obstacles techniques

Mais nous avons encore d'importants défis à relever avant de pouvoir exploiter leur plein potentiel, car ces batteries demeurent un casse-tête pour les ingénieurs. Les matériaux utilisés, souvent à base de sulfures, sont durs mais fragiles : ils se fissurent facilement, ce qui bloque le passage des ions lithium et fait chuter les performances.

Par ailleurs, leur fabrication nécessite une précision chirurgicale avec des procédés très coûteux, impossibles à reproduire facilement à grande échelle. Les composants chimiques nécessaires, eux, sont rares et onéreux. Difficile dans ce contexte d'imaginer une telle technologie dans une chaîne de production de masse.

Mais une fois de plus, la Chine annonce d'importantes avancées dans ce sens, avec trois percées venues de différentes entités du pays. Elles pourraient permettre à un pack de 100 kilos de parcourir plus de 1 000 kilomètres, selon les estimations officielles.

Une voiture électrique qui recharge. ©Shutterstock
Une voiture électrique qui recharge. ©Shutterstock

Trois innovations en Empire du Milieu

La première, imaginée par l'Institut de physique de l'Académie des sciences, consiste en une « colle ionique » à base d’iode. En suivant le champ électrique, les ions d'iode agissent comme des « agents de circulation » : ils attirent les ions lithium et colmatent les microfissures entre les couches de la batterie, améliorant ainsi la conductivité.

Vient ensuite la « transformation flexible ». Les chercheurs de l'Institut de recherche sur les métaux ont conçu un électrolyte doté d'un squelette polymère capable d'être plié 20 000 fois sans se casser. Mieux encore, sa composition chimique accélère le déplacement des ions lithium et augmente la capacité de stockage de près de 86 %.

Enfin, les scientifiques de l'université Tsinghua ont mis au point des polyéthers fluorés agissant comme une véritable armure pour l'électrolyte, le protégeant de la chaleur et des chocs physiques. Si ces prototypes tiennent leurs promesses, la Chine, déjà leader dans la filière avec des géants comme BYD et CATL, pourrait bien verrouiller la prochaine génération de batteries.

Source : Electrek