Une batterie à semi-conducteurs moins chère avec électrolyte polymère entre en production, tandis que Sunwoda évoque un potentiel de densité énergétique de 700 Wh/kg

Sunwoda, l'un des cinq principaux fabricants de cellules en Chine, commencera cette année la production de masse de batteries à l'état solide à partir d'une ligne pilote, avec une extension de capacité en 2026.

La première génération d'électrolyte polymère de l'entreprise a donné naissance à une batterie à l'état solide prête à la production qui offre une densité énergétique de 400 Wh/kg. Cela double presque la densité énergétique moyenne des batteries existantes à électrolyte liquide utilisées dans les véhicules électriques de masse ou les centrales électriques, comme la nouvelle batterie de la société Anker Solix qui bénéficie d'une remise de 50 % sur Amazon, mais l'autre réussite de Sunwoda est son coût.

Les cellules de batteries à l'état solide peuvent avoir des capacités plus élevées et être intrinsèquement plus sûres grâce à l'absence d'électrolyte liquide volatile, mais elles sont encore assez coûteuses à fabriquer à faible volume. En annonçant sa batterie à l'état solide de 400 Wh/kg, Sunwoda a toutefois déclaré qu'elle serait en mesure de la produire en masse à des coûts comparables à ceux des batteries à l'état semi-solide semi-solides qui contiennent 5 % d'électrolyte liquide et 95 % d'électrolyte solide.

Ces dernières sont utilisées comme technologie de transition par des constructeurs automobiles tels que NIO, dont la batterie de 150 kWh est en cours de développement 150 kWh permet à l ET7 de parcourir plus de 650 miles entre deux charges. Le plus grand fabricant de batteries au monde CATL a également estimé que les batteries semi-solides constituaient un bon compromis entre les performances et le prix par kWh. Si la batterie à l'état solide de Sunwoda atteint la parité de coût avec ces dernières, les constructeurs automobiles ne manqueront pas d'en prendre note.

Outre la batterie à l'état solide prête à la production, d'une densité énergétique de 400 Wh/kg, le cinquième fabricant chinois de cellules a déjà réalisé un prototype d'une batterie de 520 Wh/kg, comme l'a fait ToyotacATL ou Samsung. Son anode composite 3D facilite le transfert d'ions, tandis qu'une couche de minuscules bulles contenant un agent de réparation de l'interface fixe le film interphase de l'électrolyte solide et empêche la croissance des dendrites afin de supprimer leurs effets secondaires destructeurs. Cette batterie entrera en production vers 2027, lorsque la plupart des autres fabricants de batteries à électrolyte solide lanceront également leur propre processus de production de masse.

D'ici là, cependant, Sunwoda espère avoir atteint une densité énergétique de 700 Wh/kg avec ses différents prototypes, grâce à sa technologie exclusive d'électrolyte polymère. La densité énergétique des batteries à semi-conducteurs à l'état solide était jusqu'à présent détenu par le plus grand exportateur chinois de voitures, Chery. Il a récemment annoncé qu'il mettrait en circulation en 2027 des véhicules dotés d'une batterie à semi-conducteurs d'une densité de 600 Wh/kg, en s'appuyant sur la même approche de l'électrolyte polymère.

La batterie à l'état solide de Sunwoda présente une porosité cathodique de seulement 5 %, soit cinq fois moins que la normale, mais sa conductivité ionique est multipliée par trois. L'"anode nano-structurée à haute entropie" a une capacité sept fois supérieure à celle des anodes en graphite et une durée de vie deux fois plus longue. La membrane électrolytique en polymère composite de Sunwoda facilite grandement la conductivité ionique, tout en étant élastique et durable. Le revêtement de l'interface de la cellule est également flexible et présente"une conduction ionique élevée, une forte adhérence, une grande ductilité et une auto-guérison", selon Sunwoda. Les cellules de 20 Ah qui en résultent offrent une longévité de 1 200 cycles de vie et ont déjà passé avec succès les tests de pénétration d'ongles et de sécurité dans une boîte chaude à 200°C.

Cette technologie prometteuse fait également l'objet de progrès constants dans les laboratoires, l'Académie chinoise des sciences ayant récemment annoncé la mise au point d'une technologie de fabrication de piles à combustible flexible l'Académie chinoise des sciences a récemment annoncé un prototype de batterie souple à l'état solide avec électrolyte polymère qui affiche une densité énergétique jusqu'à 86 % supérieure à celle des batteries à l'état solide actuellement prêtes à être produites, qui vont de 350 Wh/kg à 400 Wh/kg, selon le fabricant.

Les batteries à l'état solide de 500 Wh/kg, auparavant considérées comme la limite théorique de la technologie actuelle, sont déjà testées dans des véhicules prototypes tels que la Mercedes EQS qui peut parcourir 750 miles avec une charge, mais leur production en série n'est prévue que pour 2027 et en petits lots pour les véhicules de luxe haut de gamme électriques haut de gamme.