Un cadre dirigeant révèle : La plupart des entreprises rencontrent des difficultés avec les batteries à semi-conducteurs pour véhicules électriques.

Le géant sud-coréen des batteries LG Energy Solutions a déclaré la semaine dernière, lors d'une table ronde avec des journalistes dans sa nouvelle usine de batteries à Lansing, dans le Michigan, que les batteries à semi-conducteurs seraient probablement commercialisées plus largement dans des applications non automobiles avant leur adoption généralisée dans les véhicules électriques.

Vous en avez probablement assez de lire des articles sur les véhicules électriques à batteries à semi-conducteurs, censés être sur le point d'être commercialisés, mais qui ne le sont jamais. Pourtant, tous les investissements et les recherches menés par les start-ups et les acteurs établis sur cette technologie sont bien réels. Les spécialistes des batteries estiment que les cellules à semi-conducteurs pourraient permettre d'accroître considérablement l'autonomie, d'améliorer leurs propriétés thermiques afin d'éliminer les risques d'incendie et de se recharger à des vitesses incroyablement élevées.

LGES a toutefois réitéré ses inquiétudes concernant la production à grande échelle, soulignant que des progrès restent à faire dans ce domaine. Robert Lee, président de LGES Amérique du Nord, a déclaré : « Le problème des semi-conducteurs réside dans leur production à grande échelle. » Il a ajouté : « Ils présentent une très bonne densité énergétique ; par conséquent, pour des formats compacts, la production devrait être possible. En revanche, pour des formats très volumineux, la plupart des entreprises rencontrent des difficultés. »

Lee estime que les véhicules électriques ne seront pas la première application grand public des batteries à semi-conducteurs. Il ajoute : « On les verra probablement dans nos smartphones une dizaine d’années avant dans les voitures électriques. » Il poursuit : « Je m’attends d’abord à des applications de niche avant de pouvoir les considérer adaptées aux véhicules électriques, voire aux systèmes de stockage d’énergie. »

Ces applications spécialisées pourraient inclure, dans un premier temps, les smartphones, les drones et même les véhicules électriques haute performance . L'année dernière, Mercedes-Benz a atteint une autonomie de près de 1 200 kilomètres (750 miles) avec une seule charge pour sa berline concept EQS, alimentée par une batterie semi-solide de la start-up américaine Factorial Energy. BMW a également installé une batterie entièrement solide de la start-up Solid Power, basée au Colorado, dans son concept-car i7. Stellantis teste actuellement une batterie semi-solide dans la Dodge Charger Daytona EV. Nous assistons au passage des versions Plus et Plus de ces batteries des laboratoires aux essais en conditions réelles.

En Chine, le calendrier et le rythme de développement des batteries à semi-conducteurs semblent encore plus ambitieux et dynamiques. BYD, CATL, Geely et plusieurs autres acteurs s'efforcent de lancer des programmes pilotes en 2027, un déploiement plus large pouvant suivre d'ici la fin de la décennie.

Toutefois, LGES a déclaré que les développements réalisés dans le domaine des batteries lithium-ion actuelles continueront de stimuler les progrès en matière d'autonomie et de performances de charge des véhicules électriques.

L'entreprise collabore avec General Motors au développement de batteries lithium-manganèse enrichies (LMR). Ces cellules utiliseront beaucoup moins de nickel et de cobalt, deux métaux coûteux et polluants à extraire, tout en privilégiant le manganèse, qui peut être transformé aux États-Unis. General Motors a annoncé que les batteries LMR équiperont ses camions et ses SUV grand format à partir de 2028, offrant une autonomie de plus de 400 kilomètres à un coût comparable à celui des batteries LFP, moins onéreuses.

Le fabricant coréen de batteries travaille également sur d'autres technologies de nouvelle génération, notamment des batteries lithium-ion et des cellules sodium-ion plus performantes.

L'entreprise se prépare à produire de nouvelles cellules lithium-ion de la série 46 pour véhicules électriques dans sa future méga-usine en Arizona. LGES a indiqué que ces cellules plus grandes sont mieux adaptées aux véhicules électriques de nouvelle génération équipés de batteries structurelles, et que des développements ultérieurs pourraient permettre à terme des temps de charge de 10 minutes et améliorer la sécurité des batteries.

« Nous souhaitons simplement que toutes ces options soient disponibles », a déclaré Devon Wilson, vice-président des ventes et du marketing chez LGES Vertech. « Nous continuons d'explorer d'autres produits chimiques, et l'ion sodium représente une option importante pour nous », a-t-il ajouté, précisant que l'entreprise développe un programme pilote pour les batteries à ions sodium destinées aux systèmes de stockage d'énergie.

Le géant chinois des batteries CATL a été en avance dans la commercialisation des batteries sodium-ion, mais les États-Unis rattrapent leur retard, General Motors ayant également annoncé son intention de déployer des batteries sodium-ion pour les systèmes de stockage d'énergie (ESS) d'ici la fin de la décennie.