Aujourd'hui, pas de discours creux, prenons un peu de hauteur et parlons du véritable « cœur » qui déterminera qui dominera le secteur dans les 10 prochaines années : la batterie de traction. Beaucoup de constructeurs font aujourd'hui la promotion de la « production en série de semi-solides » et de la « première année de l'installation à bord », donnant l'impression que la technologie des « batteries solides » est mature et sur le point de se généraliser ! Mais est-ce vraiment le cas ? La réalité, c'est que nous avons tous été victimes du marketing des « batteries semi-solides » !


Commençons par un seau d'eau froide : le « semi-solide » que vous voyez aujourd'hui n'est peut-être qu'une « version améliorée » de batterie liquide ? Ces batteries semi-solides que l'on précipite sur le marché ne sont, pour tout dire, que de la poudre d'électrolyte solide collée sur un séparateur en guise de « pansement », ou de l'électrolyte transformé en « gelée ». Est-ce là du solide ? En principe, les ions lithium continuent de « nager » pour traverser, sauf que la piscine contient quelques cailloux de plus.

Résultat ? La batterie est plus lourde, le coût a augmenté, et la sécurité s'est-elle améliorée ? Un peu, mais la densité énergétique n'a pratiquement pas bougé. N'est-ce pas du « solide pour du solide » ? Ce jeu de « couteau émoussé qui entaille la chair » est à des années-lumière de la « révolution » que nous imaginons. Alors, quel est le véritable « atout maître » ? Ma réponse : le tout-solide, et plus précisément le tout-solide « à connexion interne en série ».

À quel point cette chose est-elle redoutable ? Regardons les chiffres : avec un triple ternaire à haute teneur en nickel associé au lithium métal, le plafond théorique peut atteindre 770 Wh/kg. Combien atteignent les batteries liquides actuelles ? Deux ou trois cents. Cet écart équivaut à la différence entre un train à vapeur et un TGV.

Plus fort encore : la technologie de « connexion interne en série ». Pourquoi nos packs de batteries actuels sont-ils si lourds ? Parce que chaque petite cellule doit être enveloppée dans un boîtier et reliée par des faisceaux de câbles ; rien que ces éléments « qui aident sans travailler » représentent 20 % du poids. La batterie tout-solide, dont l'électrolyte est solide, permet une mise en série directe à l'intérieur même de la cellule, avec en plus une excellente tenue en tension. C'est comme si l'on transformait des « pavillons individuels » dispersés en un « gratte-ciel », ce qui économise de l'espace et réduit le poids.

Ce qui bouleverse le plus ma conception, c'est le coût ! Nous pensons tous qu'une nouvelle technologie est forcément hors de prix, mais en faisant attentivement le calcul : une ligne de production de batteries liquides compte une quinzaine d'étapes, un cycle de production de 15 à 20 jours, et une capacité d'un GWh nécessite des centaines de personnes ; tandis que pour la batterie tout-solide, il n'y a qu'une seule étape, 2 à 3 jours suffisent, et moins de dix personnes ! À long terme, le coût de fabrication des batteries tout-solides devrait être inférieur de 50 % à celui des batteries liquides, c'est carrément une « attaque en règle ».

Imaginons le scénario : à l'avenir, avec une voiture à batterie tout-solide, en hiver dans le Nord-Est, l'autonomie ne sera plus divisée par deux ; sur autoroute, la recharge sera aussi rapide qu'un plein de carburant ; et surtout, après une collision, plus besoin de craindre que « une étincelle ne mette le feu à la plaine ».

Bien sûr, voici venu le moment du seau d'eau froide. Le plus grand obstacle actuel du tout-solide, c'est le « problème d'interface ». Le contact entre phase solide et phase solide, c'est comme coller deux plaques de verre l'une contre l'autre : la résistance de contact est énorme, les ions lithium doivent « franchir un pont étroit en masse », et la résistance interne est effroyable. Comment y remédier ? En amenant les électrodes positive et négative ainsi que l'électrolyte à une épaisseur nanométrique, pour transformer le « contact ponctuel » en « contact surfacique ». C'est un travail de précision qui « brûle de l'argent » et « consume les méninges ».

Pour conclure

Ici, un rappel à tous les grands patrons de l'automobile : ne vous épuisez pas sur le « semi-solide ». La véritable finale, c'est le tout-solide de 2027-2030. Celui qui résoudra le premier ce problème physique de la « couche d'interface » pourra véritablement définir le paysage énergétique de la prochaine décennie. Et pour nous, simples automobilistes ? Attendons encore, les bons plats valent la patience, le véritable « atout maître » est encore à venir !