Toyota Motor a déclaré qu'elle s'apprêtait à produire des batteries à électrolyte solide pour la prochaine génération de véhicules électriques, rapprochant ainsi du marché une technologie qui promet un meilleur stockage de l'énergie et une recharge plus rapide.

EN QUOI LES BATTERIES À ÉLECTROLYTE SOLIDE SONT-ELLES DIFFÉRENTES ?

Les batteries à électrolyte solide utilisent de fines couches d'électrolytes solides qui transportent les ions lithium entre les électrodes.

Les batteries lithium-ion (li-ion), largement répandues, utilisent en revanche des électrolytes liquides.

Les batteries à l'état solide ont été utilisées dans de petits appareils électroniques tels que les stimulateurs cardiaques et les montres intelligentes. La production en série de batteries pour les VE a été plus lente à se développer.

Toyota a déclaré avoir résolu un problème de durabilité des batteries à l'état solide qui ouvrirait la voie à la production, qui devrait débuter en 2027-2028.

QUELS SONT LES AVANTAGES DES BATTERIES À ÉLECTROLYTE SOLIDE ?

Elles ont été qualifiées de "graal" du développement des batteries et de "baiser de la mort" pour les véhicules à moteur à combustion, en raison de leur puissance et de l'autonomie qu'elles permettent d'atteindre avec une seule charge.

Les batteries à électrolyte solide peuvent contenir plus d'énergie que les batteries lithium-ion liquides, ce qui pourrait accélérer la transition vers les VE en répondant à une préoccupation des consommateurs : l'autonomie.

Un sondage Reuters réalisé en mars a révélé que 35 % des Américains interrogés souhaitaient des VE ayant une autonomie de 500 miles ou plus (804 km ou plus), une distance que peu d'entre eux offrent à l'heure actuelle.

Les batteries à semi-conducteurs ont également été présentées comme un moyen de réduire le temps de charge.

Toyota a déclaré que sa batterie à semi-conducteurs devrait avoir un temps de charge de 10 minutes ou moins. À titre de comparaison, le réseau de superchargeurs de Tesla, le plus grand du genre, offre l'équivalent de 321 km de charge en 15 minutes.

Il y a aussi la sécurité. L'électrolyte des batteries lithium-ion liquides est volatile et inflammable à haute température, ce qui signifie qu'il existe un risque d'incendie ou de fuites chimiques.

POURQUOI EST-IL DIFFICILE DE FABRIQUER DES BATTERIES À L'ÉTAT SOLIDE ?

Les constructeurs automobiles et les entreprises technologiques ont produit des cellules de batterie à l'état solide pour les VE sous forme de prototypes, mais n'ont pas été en mesure jusqu'à présent de passer à la production de masse.

Il est difficile de concevoir un électrolyte solide qui soit stable et chimiquement inerte tout en restant un bon conducteur d'ions entre les électrodes. Ils sont également coûteux à fabriquer et susceptibles de se fissurer.

Les batteries à électrolyte solide sont donc beaucoup plus chères que les batteries lithium-ion liquides.

Toyota n'a pas divulgué d'estimations de coûts pour son nouveau véhicule électrique à batterie à l'état solide, ni l'investissement supplémentaire qu'elle devrait consentir pour accélérer la production.

QUI ESSAIE DE LES FABRIQUER ?

La plupart des grands constructeurs automobiles, à l'exception de Tesla, ont fait part de leurs efforts de développement ou de leurs partenariats.

Toyota a mis l'accent sur le développement des batteries à l'état solide et s'est associé à Panasonic pour des projets connexes.

Nissan Motor, le premier constructeur automobile à avoir lancé un véhicule électrique de masse avec la Leaf, a déclaré qu'il développait des batteries à semi-conducteurs et qu'il travaillait à une production de masse d'ici à 2028.

Honda développe des batteries à l'état solide, mais n'a pas précisé le calendrier de leur mise sur le marché.

La start-up américaine QuantumScape, soutenue par Bill Gates et Volkswagen, a déclaré avoir conclu des contrats avec six constructeurs de véhicules électriques, dont Volkswagen.

Automotive Cells Co, une entreprise créée par Mercedes-Benz, Stellantis et TotalEnergies, a conclu un accord pour développer des batteries à l'état solide avec ProLogium Technology, un fabricant de batteries basé à Taïwan.

Ford et BMW ont investi dans la start-up américaine Solid Power, qui produit des prototypes de batteries. Hyundai Motor, un autre investisseur de Solid Power, a déclaré qu'il prévoyait de produire en masse des batteries à l'état solide d'ici 2030.

Tesla n'a pas détaillé ses plans de développement de batteries à l'état solide. Le leader du marché des VE s'est concentré sur le déploiement de cellules 4680 plus puissantes pour son Cybertruck et d'autres véhicules. (Reportage de Tim Kelly, Sayantani Ghosh et Kevin Krolicki ; Rédaction de Christopher Cushing)