Beaucoup de gens pensent que le secret des meilleures voitures électriques réside dans un nouveau type de « jus » à l’intérieur de la batterie. Mais les experts réunis à Pékin affirment que la vraie réponse se trouve dans les « extrémités » de la batterie, appelées cathodes. Ce mois-ci, des scientifiques et des constructeurs automobiles se sont réunis lors du troisième sommet chinois sur l'innovation des batteries à semi-conducteurs. Ils ont expliqué pourquoi les véhicules électriques sont sur le point de bénéficier d’une mise à niveau majeure. Le professeur Xia Dingguo de l'Université de Pékin a expliqué que si tout le monde parle d'électrolytes, la cathode est le véritable patron de l'énergie.
Depuis leurs débuts, les voitures électriques utilisent de l’électrolyte liquide dans leurs batteries. Les batteries à semi-conducteurs sont différentes car elles utilisent plutôt des matériaux solides. Les gens les veulent parce qu’ils peuvent détenir plus de pouvoir, sont plus sûrs et durent plus longtemps. Mais il y a un piège. Sans de meilleures cathodes, ces batteries restent coincées dans le laboratoire. L'industrie s'efforce désormais de déterminer comment ces pièces solides fonctionnent mieux les unes avec les autres : si elles ne se touchent pas parfaitement, l'électricité ne peut pas bien circuler.
Un gros problème est que certains matériaux sont trop rigides. Par exemple, les matériaux oxydés sont comme le verre : ils sont très rigides. D’autres matériaux, comme les sulfures, nécessitent beaucoup de pression pour fonctionner. Cela les rend difficiles à construire en usine. De plus, à mesure que ces batteries se chargent et se déplacent, les matériaux grossissent et rétrécissent. Ce petit mouvement peut provoquer des fissures. Lorsque des fissures surviennent, la batterie cesse de fonctionner correctement. Les scientifiques testent le « dopage au fluor » pour aider, mais même cela ne fonctionne que pendant environ 125 charges avant que la batterie ne cesse de fonctionner.
Malgré ces problèmes, les grandes entreprises évoluent rapidement. CATL, le plus grand fabricant de batteries au monde, travaille sur plusieurs modèles à la fois. Ils disposent d’une batterie « à état condensé » qui est un mélange de liquide et de solide. Cette batterie peut contenir 500 Wh/kg d’énergie. CATL prévoit de commencer à les tester dans les véhicules d’ici 2027. Ils construisent également cette année une usine pilote pour fabriquer des batteries entièrement solides presque aussi puissantes.
BYD est un autre géant de la course. Ils fabriquent une batterie au sulfure qui utilise une pièce spéciale à base de silicium. Leur objectif est une batterie d’une capacité de 400 Wh/kg et pouvant être rechargée 10 000 fois. C’est suffisant pour durer toute la vie d’une voiture et plus encore. BYD construit même une usine massive de 20 GWh à Chongqing. Ils veulent montrer ces batteries dans des voitures d’essai avant 2030.
D’autres entreprises ne sont pas en reste. Gotion High-Tech travaille sur la batterie Jinshi. Ce prototype a une densité énergétique de 360 Wh/kg et l'entreprise espère commencer à le fabriquer en 2026. Ganfeng Lithium tente une voie différente en utilisant des pièces lithium-métal. Leurs batteries visent 360 à 400 Wh/kg. Même si chaque entreprise utilise des produits chimiques différents, elles poursuivent toutes le même objectif : permettre aux voitures électriques d’aller beaucoup plus loin avec une seule charge.
Les marques automobiles comme Geely et Chery attendent que ces batteries soient prêtes. Les deux sociétés prévoient d'avoir des « flottes de démonstration » sur les routes d'ici 2027. Cela signifie que les gens ordinaires pourraient commencer à voir ces voitures dans quelques années seulement. Des entreprises publiques comme Dongfeng Motor et GAC Aion sont également dans la course. Ils recherchent des batteries qui ne s’enflamment pas facilement et qui fonctionnent bien même par temps très froid.
L’année 2026 constitue un tournant majeur. C’est l’année où les usines passent de la fabrication de petits échantillons à la fabrication de suffisamment de batteries pour de vrais tests. Même si nous ne verrons peut-être pas toutes les voitures utiliser ces batteries demain, la voie est claire. Les véhicules électriques haut de gamme recevront probablement en premier les batteries polymères, et les voitures moins chères utiliseront des versions plus sûres et moins coûteuses. Mais il est presque certain que d’ici la fin de cette décennie, la façon dont nous propulsons nos voitures sera très différente.
