Les batteries à l'état solide promettent un meilleur stockage de l'énergie, une plus grande autonomie et une recharge plus rapide pour les véhicules électriques de la prochaine génération. Pourtant, malgré des décennies de recherche et des milliards de dollars investis, leur avenir semble encore insaisissable.

Voici quelques-unes des entreprises qui développent ce type de batteries. Tesla, leader du marché des véhicules électriques, n'a pas détaillé ses plans de développement de batteries à l'état solide.

La start-up américaine QuantumScape, qui a conclu des accords avec six constructeurs automobiles, dont Volkswagen, a mis au point une cellule semi-solide sans anode qui utilise du lithium métal, un séparateur en céramique et un électrolyte liquide. L'entreprise affirme qu'elle pourrait faire passer l'autonomie d'un véhicule électrique de 350 miles à 400-500 miles, soit une augmentation de 14 % à 43 %. L'augmentation de l'autonomie attendue est inférieure aux estimations antérieures de 50 à 80 %.

QuantumScape a livré ses premiers prototypes à la fin de l'année 2022. Selon VW, la batterie pouvait parcourir plus de 500 000 miles sans perte d'autonomie notable et présentait un temps de charge rapide permettant d'atteindre une capacité de 80 % en 15 minutes.

La société française Blue Solutions vend déjà des batteries à l'état solide pour les autobus avec un temps de charge de quatre heures, mais elle développe un nouveau produit pour les voitures qui utilise un électrolyte polymère et une anode ultra-mince en lithium-métal, visant à avoir un temps de charge de moins de 20 minutes et permettant une augmentation de l'autonomie d'environ 30 % pour atteindre près de 1 000 km.

L'entreprise déclare vouloir construire une gigafactory pour ses nouvelles batteries d'ici 2029 et a signé un accord de développement conjoint avec BMW.

Toyota, le plus grand constructeur automobile du monde, a déclaré en juin qu'il avait réalisé une percée dans la technologie à l'état solide qui répondait aux problèmes de durabilité. Il a indiqué qu'il prévoyait de commercialiser en 2027-2028 une batterie d'une autonomie de 1 000 km et d'un temps de charge de 10 minutes.

La société taïwanaise ProLogium Technology a déclaré que, d'ici à la fin de 2023, elle entendait expédier des échantillons prototypes de ses batteries semi-solides qui permettent de quasiment doubler la densité énergétique des batteries.

L'entreprise, qui a conclu un accord de coopération avec Mercedes-Benz, Stellantis et TotalEnergies, construit une gigafactory à Taïwan et prévoit d'en construire une en France.

Le fabricant chinois de VE Nio a commercialisé des batteries semi-solides de 150 kilowattheures (kWh) pour ses VE, fabriquées par Beijing Welion New Energy, dont l'autonomie peut atteindre 1 000 km. Nio vend des VE en Chine et en Europe et propose un service d'échange de batteries pour ses véhicules.

Ganfeng LiEnergy, une filiale de Ganfeng Lithium, produit des batteries semi-solides qui alimentent les VE produits par la société chinoise Seres, tels que le SUV Seres 5 qui a une autonomie de 530 km, avec un temps de charge rapide de 50 minutes.

La société chinoise CATL, l'un des plus grands producteurs de batteries au monde, a dévoilé l'année dernière une batterie à matière condensée, un type de batterie semi-solide qui, selon elle, pourrait fournir suffisamment d'énergie pour alimenter des avions de tourisme électriques. La société avait déclaré qu'elle pourrait commencer la production de masse de ces batteries pour les véhicules électriques plus tard en 2023, mais elle n'a pas fourni d'informations actualisées à ce sujet.

La startup américaine Solid Power a livré à BMW, à la fin de l'année dernière, des cellules d'essai de sa batterie semi-solide dotée d'un électrolyte solide à base de sulfure et d'une anode en silicium à haute teneur. Elle en est également aux premiers stades de développement d'une batterie avec une anode en lithium métal. Ford, BMW, Hyundai et SK Innovation ont investi dans l'entreprise.

Un autre acteur américain, Factorial Energy, a livré l'année dernière des prototypes de sa batterie à l'état semi-solide à des constructeurs automobiles partenaires pour qu'ils les testent. La startup, qui vise une autonomie de 600 miles, a conclu des accords avec Mercedes-Benz, Stellantis et Hyundai.

La société sud-coréenne LG Energy Solution a déclaré l'année dernière qu'elle visait à développer des batteries à l'état solide à base de polymères et de sulfures d'ici 2026 et 2030 respectivement.

La société sud-coréenne SK On, l'unité de batteries du groupe énergétique SK Innovation, développe deux types de cellules à l'état solide - les batteries composites à haute teneur en oxyde moléculaire et les batteries à base de sulfure - dans le but de produire des prototypes d'ici 2026 et de les commercialiser d'ici 2028.

La société sud-coréenne Samsung SDI développe une batterie à l'état solide sans anode et a lancé la production de prototypes l'année dernière avant la production de masse prévue pour 2027.

Honda prévoit de lancer une ligne d'essai de batteries à l'état solide en 2024, en vue d'utiliser les batteries dans des modèles à la fin de cette décennie. Honda a également investi dans SES AI pour développer conjointement des batteries semi-solides.

Nissan prévoit de lancer un véhicule électrique équipé d'une batterie à l'état solide développée en interne d'ici à son exercice fiscal 2028. (Reportage d'Eric Onstad ; Reportage complémentaire de Zoey Zhang à Shanghai ; Rédaction de Pravin Char)