Alors que la batterie Li-ion continuera de progresser, ce seront les technologies à l'état solide et au lithium-silicium qui changeront les règles du jeu concernant les batteries de VÉ

« L’autonomie» continue d'être le plus grand obstacle à l'adoption à grande échelle des véhicules électriques. 

​Cependant, d’importantes améliorations dans la technologie des batteries ouvriront la voie à la venue de 100 millions de VÉ d'ici 2028, selon la société de conseil en marché technologique mondial ABI Research.

Pour atténuer les craintes concernant l'autonomie, la batterie du véhicule électrique (BVÉ) devra être rechargée de manière plus sûre, à moindre coût et plus rapidement et avoir une plus grande densité d'énergie pour offrir une plus grande autonomie. Les progrès continus de la technologie des cellules de batteries devraient atténuer l'anxiété des consommateurs et permettront aux véhicules électriques d’augmenter considérablement leur capacité.

Les batteries au lithium-ion (Li-ion) sont la norme actuelle pour les véhicules électriques, mais elles ont des cycles de vie relativement courts et ont déjà démontré des problèmes de surchauffe.

«Les recherches récentes sur les batteries au lithium se sont concentrées sur leur capacité d'offrir une meilleure résistance au feu, des recharges plus rapides et une durée de vie plus longue», explique James Hodgson, analyste principal chez ABI Research. Cependant, alors que la batterie Li-ion continuera de progresser, ce seront les technologies des batteries à électrolyte et au lithium-silicium qui changeront la donne.

De nombreux investissements par Volkswagen, BMW Group et Daimler ont été réalisés dans des sociétés de technologie à électrolyte et de technologie basée sur le lithium-silicium, notamment les compagnies QuantumScape, Solid Power, Enevate et Sila Nanotechnologies. Ces investissements soulignent l'importance de ces technologies pour l'avenir des batteries pour VÉ (BVÉ).

«Une excellente méthode pour faire progresser considérablement la densité d'énergie est d'ajouter du silicium à la batterie Li-ion. L'approche actuelle consistant à ajouter du silicium en petits pourcentages incrémentiels (<10%) permettra d'augmenter la densité d'énergie à 300 Wh / kg (Watt heure/kilogramme) au cours des 3 à 5 prochaines années », explique Hodgson.

Entre 2023 et 2025, attendez-vous à une augmentation continue du silicium dans les batteries au point où les développements permettront des anodes à dominante silicium.

Étant donné la recherche en cours dans les batteries lithium-silicium et le pourcentage croissant de silicium dans les batteries de VÉ, ABI Research estime que c'est la prochaine étape logique. Les batteries à dominante silicium permettront probablement des densités d'énergie allant jusqu'à 400 Wh / kg (Watt heure/kilogramme) d'ici 2025. La plupart des véhicules utilisant cette technologie auront probablement des puissances de recharge de 300 kW +.

Les anodes à dominante de silicium devraient demeurer la solution principale jusqu'en 2026, lorsque les architectures de batteries à électrolyte commenceront à être déployées et à être commercialisées. Les batteries à électrolyte permettront des densités d'énergie d'au moins 500 Wh / kg (Watt heure/kilogramme) et offriront une puissance de recharge de 500 kW +.
​
"Les batteries au lithium-silicium et les batteries solides sont les futures technologies (BVÉ) qui amélioreront les performances, conserveront plus d'énergie et dureront plus longtemps à moindre coût. L'ajout de silicium à lui seul au cours des 7 prochaines années fera passer le nombre de VÉ de 8 millions en 2019 à 40 millions en 2025, alors que les craintes des consommateurs se seront apaisées," conclut Hodgson.
​
Industry Week

Contribution: André H. Martel