BYD, 7 brevets sur les batteries solides : ce qui change à partir de 2027

Les nouvelles cellules promettent plus d’énergie et de sécurité, mais la production de masse reste encore lointaine

Photo: BYD

Par: Eleonora Lilli

Publié par: Emmanuel Rolland

9 Aoû à 18:08

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BYD continue d’investir dans les batteries à électrolyte solide (Solid State Battery, SSB), une technologie considérée parmi les plus prometteuses pour l’avenir de la mobilité électrique. Après un premier brevet déposé fin juillet auprès de l’organisme chinois chargé de la propriété intellectuelle, l’entreprise a publié six autres brevets consacrés au même domaine de recherche.

Son objectif est de surmonter l’un des principaux obstacles des batteries solides : garantir un contact stable entre les électrodes et les électrolytes solides pendant des milliers de cycles de recharge. Pour y parvenir, le groupe développe une solution reposant sur une cathode à double électrolyte, qui associe des matériaux à base d’halogénures et de sulfures à la place des électrolytes liquides utilisés aujourd’hui dans les batteries lithium-ion traditionnelles.

BYD travaille sur de nouveaux matériaux pour améliorer la durabilité et la sécurité

Les brevets les plus récents portent surtout sur la composition chimique des cellules et la structure interne des électrodes. L’un des systèmes étudiés prévoit l’utilisation d’une couche intermédiaire capable de séparer deux types différents d’électrolyte solide, afin d’éviter des réactions indésirables et d’améliorer la durabilité de la batterie dans le temps.

D’autres projets misent en revanche sur une structure de cathode à plusieurs couches. BYD étudie une combinaison de matériaux monocristallins et polycristallins : les premiers résistent mieux aux fissures provoquées par les cycles répétés de charge et de décharge, tandis que les seconds permettent un transfert des ions plus rapide grâce à leur surface plus importante. L’idée est d’exploiter les avantages des deux tout en en limitant les défauts.

Un autre brevet décrit une combinaison d’oxydes métalliques et de sulfures métalliques traités au lithium. Selon BYD, cette solution pourrait réduire la résistance au passage des ions entre les matériaux solides, tout en améliorant simultanément la capacité, la vitesse de recharge et la durée de vie de la batterie.

BYD étudie des cathodes multicouches avec des matériaux mono- et polycristallins, ainsi que des composés au lithium, afin d’augmenter la durée de vie, la recharge et les performances des batteries solides.

Photo : visuel Motor1 Italia (assisté par IA)

Une production expérimentale pourrait débuter en 2027

Au-delà des aspects liés à la chimie des matériaux, certains brevets montrent que BYD s’attaque déjà à des problématiques plus proches de la production industrielle. L’un des documents décrit un système reposant sur des agents mouillants à base de liquides ioniques, répartis de manière contrôlée à l’intérieur de l’électrode pour améliorer le contact entre les particules solides.

Un autre brevet introduit un paramètre appelé « Re », qui mesure la part de la surface des particules de la cathode entrant effectivement en contact avec l’électrolyte. Selon BYD, maintenir au moins 60 % du périmètre des particules en contact avec l’électrolyte pourrait améliorer les performances et la durabilité de la batterie.

BYD teste des batteries solides avec le paramètre Re et vise à produire des cellules expérimentales à double électrolyte en 2027.

Photo : visuel Motor1 Italia (assisté par IA)

Le constructeur chinois viserait à lancer une production à petite échelle des premières cellules à électrolyte solide à double électrolyte dès 2027, en les utilisant d’abord sur des véhicules-laboratoires camouflés pour mener les essais. Toutefois, le passage à la production de masse reste complexe. D’autres grands fabricants, comme CATL, ont également souligné que les batteries solides nécessitent encore plusieurs années de développement avant de pouvoir équiper les voitures électriques destinées au grand public.

La raison tient, rappelons-le, aux difficultés d’ingénierie et d’industrialisation : les batteries à électrolyte solide promettent une densité énergétique supérieure, des temps de recharge plus rapides et un niveau de sécurité accru grâce à la réduction du risque de surchauffe. À terme, elles pourraient permettre des autonomies nettement plus élevées que celles d’aujourd’hui, avec des valeurs théoriques pouvant dépasser 1 500 km. Avant d’arriver sur les routes, il faudra toutefois rendre cette technologie fiable, abordable et surtout industrialisable à grande échelle.