Les batteries dotées d’une anode en silicium nano-composite sortent des laboratoires pour équiper les futurs véhicules électriques. À partir de 2024, la société Sila pourra ainsi en produire suffisamment pour 1 million de véhicules, à commencer par ceux de la marque Mercedes-Benz.
au sommaire
Si un Français sur quatre envisage d'acquérir prochainement un véhicule électrique, l'autonomie reste un sacré frein à l'achat pour 67 % d'entre eux, selon une étude menée par Leocare. Mais ce n'est pas le seul obstacle. Il est lié intrinsèquement au prix du véhicule. Allonger l’autonomie reste possible à condition de payer le prix fort. En attendant de trouver le bon équilibre, la science planche et cherche toujours à augmenter l'autonomie des batteries, tout en les rendant fiables, durables, éco-responsables et peu coûteuses.
Un jeu d'équilibriste au consensus difficile, car de nombreuses pistes sont explorées pour y parvenir. Parmi elles, il y a les technologies de batteries dotées d'anodesanodes au siliciumsilicium. Ce n'est pas une nouveauté, puisque le développement de cette technologie a plus de dix ans. En remplaçant le graphitegraphite actuel par le silicium disponible en abondance et moins cher, ce type de batterie peut stocker neuf fois plus de lithiumlithium et donc augmenter l'autonomie.
Alors les constructeurs ajoutent progressivement ce matériaumatériau en le mélangeant à la structure graphite pour grignoter des kilomètres. En revanche, parvenir à une anode dotée de 100 % de silicium reste compliqué. L'anode triple de volumevolume lorsqu'elle accueille le lithium et cela engendre des déformations qui réduisent la duréedurée de vie de la batterie. Ce n'est pas une fatalité car, pour éviter ces dégradations, les chercheurs ont mis au point des anodes aux structures spéciales.
Mais, jusqu'à maintenant, toutes ces expérimentations restaient confinées dans l'enceinte des laboratoires. Or, les avancées sont telles que quelques sociétés sont désormais capables de commercialiser des matériaux rendant possible la fabrication massive de ce type de batteries. C'est notamment le cas de l'entreprise américaine Sila. Elle vient de dévoiler son anode TitanTitan Silicon parfaitement fonctionnelle. Celle-ci devrait être intégrée dans la future Mercedes-Benz Classe G. Avec cette anode, l'augmentation de l'autonomie serait de 20 % et la durée de recharge réduite.
Améliorer sans révolutionner
Avec le silicium nano-composite de ces anodes, un véhicule électrique pourrait parcourir 160 kilomètres de plus. Sachant que la voiturevoiture la plus autonome reste la Lucid AirAir Grand Touring avec ses 830 kilomètres, une telle batterie pourrait permettre aux véhicules électriques de rouler autant de kilomètres qu'un modèle thermique sur un plein de carburant. Et, selon Sali, ce ne serait que le début car, en poussant la technologie, il serait possible d'aller encore plus loin.
Le constructeur annonce également que son anode permet de réduire considérablement la durée de la charge. Il ne faudrait ainsi que 20 minutes pour passer de 10 à 80 % de recharge. Cette durée ne serait finalement pas plus rapide qu'avec les derniers modèles comme celui présent sur l'Ioniq 6 de Hyundai avec sa charge de 18 minutes pour un taux équivalent. En revanche, Sila indique qu'il serait capable de diviser cette durée par deux dans un avenir proche.
Du côté de Mercedes, l'arrivée de cette anode Sila est annoncée depuis mai dernier pour équiper la batterie de son prochain Classe G. Les deux marques sont déjà partenaires depuis quatre ans pour développer ce type de batterie. La production de massemasse de cette Titan Silicon devrait débuter à partir du second semestre 2024.
La firme pourrait ainsi délivrer suffisamment de matériaux pour pouvoir composer les batteries d'un million de véhicules électriques sur cinq ans. L'avantage de cette technologie est que, outre son coût très inférieur, elle ne requiert pas de réaliser de grosses modifications sur les modèles actuels. Il suffit de remplacer l'anode actuelle en graphite, par le matériau de Sila.
