La transition vers les voitures électriques pose un défi de taille : les batteries. Entre le besoin de matériaux parfois rares, la demande d’autonomie suffisante et le maintien d’un poids raisonnable, la batterie est omniprésente. Pour répondre à ces enjeux, de nombreuses recherches sont en cours et des milliards sont investis pour trouver de nouvelles technologies et chimies. L’une d’entre elles est la batterie à électrolyte solide.
Différences technologiques
Une batterie lithium-ion classique, utilisée dans l’automobile actuellement, se compose d’une cathode, d’une anode, d’un séparateur et d’un électrolyte liquide. Ce type de batterie présente certains défauts en termes de sécurité, notamment un risque d’endommagement et de fuite. De plus, il requiert de nombreux composants et dispositifs pour améliorer la sécurité, ce qui entraîne un surplus de poids et de consommation.
En revanche, une batterie à électrolyte solide conserve sa forme même en cas d’endommagement de l’électrolyte. De plus, elle se passe du séparateur car l’électrolyte solide joue également ce rôle, ce qui permet d’économiser du poids et des matières premières. Les batteries à semi-conducteurs, autre nom de la batterie solide, permettent également d’augmenter la capacité des batteries des véhicules électriques.
Quel avenir ?
La première solution pour augmenter la capacité des batteries est d’augmenter leur taille, mais cela entraîne une hausse des prix, de la taille et du poids. La deuxième solution, plus prometteuse, consiste à augmenter la densité d’énergie de la batterie, c’est-à-dire fournir plus d’énergie pour un même poids.
La batterie solide présente de nombreux avantages. Elle ne présente aucun risque d’explosion ou d’incendie, ce qui lui permet de se passer des composants de sécurité. De plus, elle offre plus d’espace pour intégrer davantage de matériaux actifs, ce qui augmente la capacité de la batterie dans un même espace. Ainsi, elle permet de contenir le poids, les tarifs et la consommation, tout en améliorant la sécurité.
Les avancées dans ce domaine sont déjà palpables. Le Samsung Advanced Institute of Technology a récemment annoncé une batterie à semi-conducteurs pouvant être chargée/déchargée plus de 1000 fois avec une autonomie de 800 km sur une seule charge. Nio a également présenté une batterie solide pour son SUV EL5 qui offre une autonomie de 930 km avec un poids de seulement 575 kg, soit seulement 20 kg de plus que le pack classique de 100 kWh.
Il est donc évident que les batteries solides offrent de nombreuses perspectives pour l’avenir de l’automobile électrique. Les constructeurs automobiles tels que Nissan et BMW sont déjà très investis dans cette technologie, et les avancées récentes montrent que les batteries solides sont sur la voie de devenir la norme dans un avenir proche.
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