Comparées aux batteries lithium-ion actuellement utilisées, les batteries à état solide présentent de nombreux avantages.
Pourquoi les batteries à état solide sont considérées comme une technologie clé
Elles devraient être plus compactes, plus légères et plus robustes, tout en permettant une charge plus rapide. De plus, elles utilisent des matériaux plus accessibles et présentent un risque d’incendie réduit. Honda prévoit de produire des batteries prêtes à l’emploi avec cette nouvelle technologie d’ici la deuxième moitié des années 2020, qui devraient offrir les avantages suivants :
- Réduction de taille de 50 %
- Économie de poids de 35 %
- Réduction des coûts de 25 %
À long terme – d’ici 2040 – Honda anticipe des batteries 60 % plus petites, 45 % plus légères et 40 % moins chères. Ces avancées pourraient permettre soit des véhicules électriques considérablement plus légers, soit un doublement de l’autonomie.
Installation de production en tant que projet de démonstration
L’installation à Sakura est actuellement un projet de démonstration, mais l’équipement utilisé répond déjà aux normes industrielles. Cela pourrait faciliter un démarrage rapide de la production en série une fois la phase de test achevée.
À propos de la chaîne de production pilote de batteries à électrolyte solide
Emplacement | 122-32 Shimokodo, Sakura, préfecture de Tochigi, Japon |
Superficie du terrain | Environ 12 900 m2 (139 000 pi2) |
Surface totale | Environ 27 400 m2 (295 000 pi2) |
Montant d’investissement | Environ 43 milliards de yens |
Le fonctionnement des batteries à état solide
La distinction principale par rapport aux batteries lithium-ion traditionnelles réside dans l’électrolyte : au lieu d’une solution liquide, un matériau solide est employé. Dans les batteries lithium-ion, un électrolyte liquide à base de sels de lithium dans un solvant organique est utilisé. Bien qu’il permette le transfert d’ions entre les électrodes, il présente aussi des inconvénients :
- Risque d’incendie : L’électrolyte liquide est inflammable. En cas de courts-circuits internes ou de surchauffe, des incendies difficiles à éteindre peuvent survenir, car de l’oxygène est libéré.
- Mesures de protection coûteuses : Pour réduire le risque, des boîtiers de protection lourds sont indispensables, ce qui augmente le poids.
Les batteries à état solide n’ont pas de composants liquides et n’ont pas besoin d’un séparateur distinct, car les électrolytes solides empêchent le contact direct des électrodes. Cela rend les batteries plus compactes, plus légères et moins sensibles aux températures élevées.
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Avantages pour les motos électriques
Keiji Otsu, président et directeur général de Honda R&D, indique : « Par rapport aux électrolytes liquides, l’électrolyte solide est chimiquement plus stable. Cela permet d’utiliser des matériaux à haute capacité, comme le lithium métallique, qui ne pourraient pas être intégrés dans des batteries lithium-ion liquides. » Il souligne également que les batteries à état solide restent stables à des températures élevées – jusqu’à 80 °C – et présentent un risque d’incendie considérablement inférieur. Les motos électriques pourraient tirer encore plus profit de cette technologie que les voitures électriques. Étant donné que la proportion de poids de la batterie par rapport à la masse totale du véhicule est plus élevée pour les motos, les économies de poids pourraient avoir un impact notable sur la maniabilité et l’autonomie. Avec la baisse des coûts de production, Honda pourrait transformer le marché et repositionner les motos électriques par rapport aux modèles à moteur à combustion traditionnels.
Conclusion
Le projet pilote de Honda pour les batteries à état solide pourrait accélérer le développement de la mobilité électrique. Des perspectives encourageantes se dessinent particulièrement pour les motos électriques, car à la fois le poids et le coût des batteries pourraient diminuer considérablement. Si la technologie devient commercialement viable comme prévu d’ici la fin de la décennie, les vélos électriques pourraient faire un grand pas vers une utilisation quotidienne.