Trois grands constructeurs automobiles révèlent des progrès en R&D en deux jours, accélérant la production de masse des batteries tout-solide face à "l'incertitude"

Avec des avantages tels qu'une densité énergétique élevée, une longue durée de vie et une sécurité accrue, les batteries à l'état solide sont devenues un axe clé de R&D pour les grands constructeurs automobiles et fabricants de batteries. Les récentes annonces en deux jours par trois grands OEM, dont Mercedes-Benz, Chery et Dongfeng VOYAH, concernant leurs progrès en R&D, indiquent que le calendrier de production de masse et d'intégration des batteries tout-solide dans les véhicules s'accélère discrètement malgré des "incertitudes".

Le 25 février, un journaliste de CLS a appris de sources informées que VOYAH a lancé l'itération technologique de sa troisième génération de batteries à l'état solide. La nouvelle génération de systèmes de batteries conservera une densité énergétique de 300Wh/kg, augmentera le taux de charge à 3-5C, atteindra 0% de contenu en électrolyte et permettra un fonctionnement dans une plage de températures ultra-large.

"L'entreprise prévoit d'exploiter la puissance de calcul de l'IA pour accélérer l'industrialisation de la R&D sur les batteries à l'état solide, ce qui pourrait entraîner des percées technologiques et une adoption accrue sur le marché," a déclaré un initié de VOYAH au journaliste. Dès 2021, les premières batteries semi-solides de l'entreprise étaient déjà en application de masse dans les modèles de véhicules électriques purs Dreamer et Chasing Light, avec une densité énergétique des cellules atteignant 230Wh/kg. En 2024, VOYAH a effectué une validation sur véhicule pour ses batteries semi-solides de deuxième génération. Le Chasing Light équipé de cette batterie a atteint une autonomie électrique pure de 1 000 kilomètres, avec une charge de 10 minutes offrant une autonomie de 250 kilomètres. En termes de sécurité, les cellules de batterie pouvaient supporter une compression de 90% sans prendre feu ni exploser, se positionnant en tête de l'industrie en termes de performance globale.

"Actuellement, il existe quatre voies de R&D couramment adoptées pour la technologie des batteries à l'état solide dans l'industrie, et VOYAH a choisi une stratégie de développement parallèle avec plusieurs voies technologiques."

Les batteries à l'état solide sont largement considérées comme la clé de l'avenir de l'énergie des véhicules électriques. La veille, le laboratoire de batteries à l'état solide de Chery à Wuhu a lancé un appel d'offres pour l'acquisition d'équipements connexes. Selon l'annonce de l'appel d'offres, le périmètre d'acquisition comprend de nouveaux équipements de pressage isostatique et des équipements de charge-décharge pour la ligne pilote du laboratoire.

Le même jour, Mercedes-Benz a annoncé que son véhicule d'essai équipé de batteries tout-solide a officiellement commencé les tests routiers ce mois-ci. Les résultats des tests ont montré que le véhicule électrique EQS d'essai équipé de cette batterie a réalisé une augmentation de 25% de l'autonomie, avec une charge unique dépassant 1 000 kilomètres. Il est rapporté que les cellules de batterie tout-solide dans le véhicule d'essai ont été fournies par Factorial Energy, avec des anodes en métal lithium et une densité énergétique du système de 450Wh/kg.

"En raison de l'utilisation potentielle de métaux rares coûteux dans les électrolytes des batteries à l'état solide, ainsi que des exigences de production et des investissements en équipements plus élevés, le coût global des batteries à l'état solide est exorbitant, posant un défi majeur pour leur production de masse et leur application," a analysé un expert de l'industrie. Actuellement, il n'existe pas d'"électrolyte parfait" dans l'industrie répondant à toutes les exigences. En plus des électrolytes, il existe plusieurs options pour les cathodes et anodes des batteries à l'état solide, et les problèmes d'interface restent un défi technique important. "En termes de fabrication, il y a également un débat sur les processus secs et humides pour les batteries à l'état solide. De plus, la production de batteries à l'état solide implique des exigences techniques plus élevées, telles que des conditions de haute température et haute pression, augmentant les investissements en équipements et la complexité de production. Ces facteurs rendent le chemin vers la production de masse des batteries à l'état solide semé d'incertitudes."

En mars de l'année dernière, le président de CATL, Yuqun Zeng, a déclaré lors d'un briefing sur les performances que les batteries à l'état solide sont encore loin de la commercialisation. En utilisant un système de notation pour évaluer la maturité technologique et manufacturière (1 étant le niveau d'entrée et 9 étant mature), l'industrie est actuellement seulement au niveau 4. Le scientifique en chef de CATL, Kai Wu, a en outre remarqué que l'industrie dans son ensemble manque actuellement de la capacité de production de masse des batteries tout-solide.

Bien que la voie technologique optimale pour les batteries à l'état solide reste à déterminer, pour obtenir un avantage de premier entrant sur le marché, des constructeurs comme BYD et Changan ont récemment annoncé leurs calendriers respectifs pour la production de masse des batteries à l'état solide. Changan a récemment répondu aux investisseurs sur sa plateforme interactive, déclarant que le prototype de sa batterie tout-solide "Golden Bell Shield" a été dévoilé lors de l'événement de lancement "Beidou Tianshu 2.0" le 9 février. Selon le plan, l'entreprise présentera un prototype fonctionnel de véhicule équipé de batteries à l'état solide d'ici fin 2025, effectuera une validation sur véhicule en 2026 et avancera progressivement vers la production de masse des batteries tout-solide en 2027.

"Les entreprises chinoises atteindront l'intégration des batteries tout-solide dans les véhicules d'ici 2027, tandis que les entreprises étrangères pourraient y parvenir un an plus tôt, mais cela n'aura pas d'impact disruptif," a prédit Minggao Ouyang, académicien de l'Académie chinoise des sciences, lors d'un échange avec les médias au Forum China EV100 le 25 février. Il a souligné que, sauf si les entreprises étrangères peuvent capturer une part de marché significative, au moins 1%, cela ne peut pas être considéré comme véritablement disruptif. "En tant que leader mondial des batteries de puissance, il ne sera pas facile pour les entreprises étrangères de perturber le marché chinois. Même si la Chine atteint l'intégration des batteries à l'état solide dans les véhicules un an plus tard, cela n'aura pas d'impact majeur sur l'industrie."

Miao Wei, membre du Comité national de la Conférence consultative politique du peuple chinois et vice-directeur du Comité économique, a également précédemment fixé le calendrier de production de masse des batteries tout-solide à 2027. Miao a déclaré que bien que l'industrialisation des batteries à l'état solide nécessite encore de relever des défis en matière de technologie, de processus et de coûts, sur la base des progrès actuels de la R&D mondiale, une production à petite échelle des batteries tout-solide devrait être atteinte autour de 2027 à mesure que les technologies et processus de production de masse mûrissent progressivement.