Durée de vie record pour les batteries à semi-conducteurs de SK On

L'avenir de la mobilité électrique passe également par des batteries plus sûres, plus performantes et plus durables. Dans cette optique, SK On, l'un des principaux fabricants mondiaux de cellules pour véhicules électriques, a annoncé une innovation majeure dans le domaine des batteries à l'état solide, développée en collaboration avec les universités de Hanyang et de Yonsei.

La première innovation majeure concerne une technique particulière mise au point avec l'université de Hanyang. L'équipe de recherche a mis au point une méthode pour recouvrir l'anode en lithium métal, un élément clé des batteries à semi-conducteurs, d'un film protecteur composé de nitrate de lithium et d'oxyde de lithium.

Cette couche, appliquée au moyen d'un traitement en solution liquide, remplit une double fonction : elle protège l'anode et améliore le passage des ions lors de la charge et de la décharge. Résultat ? Les batteries testées ont pu maintenir d'excellentes performances pendant plus de 300 cycles de charge à température ambiante, un chiffre qui représente près de trois fois la durée des cellules actuelles basées sur la même chimie.

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Améliorations au niveau de la fabrication également

En collaboration avec l'université Yonsei, SK On a étudié l'effet du temps de durcissement (une sorte de "cuisson chimique") sur un composant appelé électrolyte de gel polymère (GPE), qui sert à conduire les ions à l'intérieur de la batterie.

Selon les données publiées, l'allongement du temps de durcissement de 20 à 60 minutes permet de réduire considérablement la perte de capacité après plusieurs cycles : de 34 % à 9,1 %. Cette amélioration est due à une meilleure stabilité de la couche protégeant la cathode, un autre élément crucial des batteries à l'état solide.

Les piles à l'état solide se rapprochent

SK On travaille sur deux familles de batteries à l'état solide : l'une basée sur une combinaison de polymères et d'oxydes, l'autre sur des matériaux à base de sulfures. L'entreprise prévoit de commercialiser la première d'ici 2028 et la seconde d'ici 2030.

Les deux solutions promettent une densité énergétique plus élevée, des temps de charge plus rapides et une plus grande sécurité que les batteries lithium-ion actuelles à électrolyte liquide.