Le fournisseur de Tesla présente deux batteries à l’état solide

Même si des obstacles restent à surmonter, les batteries à l’état solide progressent à grands pas. Une fois encore, c’est en Chine que l’on observe le plus d’effervescence autour de cette technologie. Eve Energy, qui compte également Tesla parmi ses clients, a dévoilé deux nouvelles cellules "all solid-state" destinées à des usages très différents : l’une pour l’électronique grand public et l’autre pour les voitures électriques.

L’enjeu ne se limite pas à la capacité ou à la chimie : il concerne aussi un paramètre souvent sous-estimé, la pression de fonctionnement. La réduire est essentiel pour rendre ces batteries réellement exploitables à grande échelle, en particulier dans l’automobile.

Deux cellules, deux usages

La nouvelle famille de batteries à l’état solide d’Eve Energy s’appelle Longquan et se décline en deux variantes aux objectifs distincts.

L’intérieur d’une cellule avec électrolyte liquide et d’une avec électrolyte solide

La Longquan No.3 est conçue pour des appareils électroniques grand public comme les smartphones et les ordinateurs portables, et fonctionne avec des pressions inférieures à 2 MPa, un niveau particulièrement bas pour des batteries à l’état solide. Cela facilite l’intégration et ouvre de meilleures perspectives pour des produits comme l’électronique avancée et les appareils intelligents.

La Longquan No.4, elle, vise directement le monde de la voiture électrique. Sa capacité atteint 60 Ah, une valeur déjà compatible avec des applications automobiles. Ici aussi, la cellule opère avec une pression interne maximale de 5 MPa.

Les pressions actuelles vont de 10 à 50 MPa

À froid, ces chiffres ne parlent pas forcément. Clarifions : selon la technologie employée, les batteries à l’état solide nécessitent des pressions de fonctionnement comprises entre 10 et 50 MPa. Détail ci-dessous.

• Sulfures (les plus prometteuses pour l’automobile) : 10–30 MPa 
• Oxydes (plus stables mais moins performants) : 30–50 MPa
• Polymères (moins de pression mais aussi moins de performances) : 7–10 MPa

Eve Energy est également très active sur le front des batteries aux ions de sodium

Photo: Eve Energy

Mais pourquoi la pression est-elle importante dans une cellule à l’état solide ? D’abord parce qu’une pression interne plus élevée entraîne davantage de déformations et impose donc des structures plus rigides, avec à la clé une hausse des masses et de l’encombrement. Ensuite, parce qu’à plus forte pression, il devient plus facile de perdre le contact optimal entre l’électrolyte solide et l’anode, ce qui se traduit par une dégradation des performances dans le temps.

Aujourd’hui, l’une des principales difficultés des batteries à l’état solide consiste précisément à maintenir le contact entre les électrodes et l’électrolyte sans recourir à des pressions élevées. Réduire ce paramètre, c’est se rapprocher d’une production industrielle. Eve Energy semble y être parvenue. Reste à voir si cette avancée aura des effets concrets dans la course à la commercialisation de ce type de batteries.

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