La voiture électrique n’en est qu’à ses débuts. Les recherches se poursuivent tous azimuts, mais surtout pour les batteries qui doivent absolument évoluer pour être moins chères, offrir une meilleure densité énergétique tout en étant plus rapides à recharger. Dans ce contexte, une avancée semble se profiler avec les batteries à électrolytes solides qui offriraient à la grosse louche deux fois plus d’énergie, ce qui permettrait au choix de doubler l’autonomie ou de réduire poids et volume de moitié selon les performances recherchées.
Le problème, c’est que les batteries devront aussi être beaucoup moins chères qu’actuellement si l’objectif est que la voiture électrique pénètre toutes les couches de la population. Or, dans le cas des batteries solides, c’est plutôt le contraire : leur technologie plus complexe augmente les coûts, ce qui signifie qu’elles devraient être surtout réservées à des véhicules haut de gamme.
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Le MIT et l’Université de Munich
Plusieurs constructeurs automobiles ou de batteries travaillent sur l’électrolyte solide. C’est le cas de Toyota ou de CATL qui promettent son arrivée pour 2027. La différence des batteries solides réside véritablement dans l’électrolyte qui est de type solide plutôt que liquide. Le reste de la technologie ou des chimies restent analogues à celles des batteries lithium-ion actuelles.
Mais là aussi, il y a déjà des évolutions grâce aux travaux conjoints du MIT et d’ingénieurs issus de l’Université technique de Munich. Leur avancée ? Elles sont multiples et elles reposent à la fois sur l’utilisation d’anodes en lithium métal (au lieu des habituelles anodes en graphite) ainsi que sur l’électrolyte solide elle-même qui n’est plus en céramique, mais dérivé d’un liquide contenant de l’oxyde de lithium cristallisé.
Plus sûre
Selon la revue Angewandte Chemie qui a publié les résultats des chercheurs, les avantages de cette nouvelle approche seraient multiples : les batteries resteraient très performantes, mais elles seraient moins chères à produire (mais on ne dit pas de combien) tandis qu’elles présenteraient aussi une meilleure stabilité et donc une plus grande sécurité et une plus grande longévité. Car cet électrolyte solide ne serait pas sujet à la formation de dendrites, ces structures en forme d’aiguille qui « poussent » à chaque cycle de charge et décharge et qui peuvent court-circuiter la batterie.
Il faudra voir si ces recherches peuvent se concrétiser. Mais ça semble très bien parti, car la National Science Foundation américaine s’est saisie du dossier et elle a décidé de financer le développement de ces nouvelles méthodes de production par l’intermédiaire du National Nanotechnology Coordinated Infrastructure Network. On peut donc espérer que ceci fasse avancer la question de l’accessibilité de la voiture électrique à hautes performances.
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