Batterie à électrolyte solide
Une batterie à électrolyte solide utilise entre ses électrodes un électrolyte solide conducteur d'ions plutôt que l'électrolyte liquide conventionnel. Dans une batterie entièrement solide, les ions sont censés circuler dans des matériaux solides à travers toute la cellule ; elle ne doit pas être assimilée à une conception semi-solide ou à électrolyte gélifié.
Pourquoi cette technologie est importante
Le terme « à électrolyte solide » décrit l'architecture de l'électrolyte, et non la chimie des électrodes. Une cellule peut toujours employer des matériaux de cathode connus et associer l'électrolyte solide à du lithium métal, du graphite, du silicium ou une autre anode. La présence d'un électrolyte solide ne suffit pas à faire d'une batterie une batterie lithium-métal et ne garantit ni sa densité énergétique, ni ses performances de recharge, ni sa durée de vie, ni sa sécurité.
Parmi les avantages potentiels figurent la réduction de la quantité de liquide inflammable, de nouvelles possibilités d'agencement et l'emploi de combinaisons d'électrodes susceptibles d'accroître la densité énergétique. Les difficultés comprennent le maintien d'un contact à faible résistance entre les couches solides, la maîtrise de la dilatation et des fissures, le contrôle des dendrites, l'application d'une pression adaptée et la fabrication à grande échelle de couches d'électrolyte minces et sans défaut.
Pour une présentation détaillée des types d'électrolytes et des interactions dans la cellule, consultez Cell Chemistry & Components. Pour les prototypes actuels et les programmes de validation sur véhicule, consultez Latest in Battery Technology.
Disponibilité
Les cellules au lithium à électrolyte solide sont étudiées depuis des décennies, et les racines de ces recherches remontent aux années 1970. Pour l'automobile, la difficulté encore non résolue n'est pas de savoir si une petite cellule peut fonctionner, mais si de grandes cellules peuvent être fabriquées de manière constante et économique tout en répondant aux exigences des véhicules en matière de durée de vie, de recharge rapide, de plage de températures, de pression et de sécurité.
Un résultat de laboratoire, une ligne pilote ou un véhicule d'essai routier ne prouve donc pas que des voitures destinées aux clients arriveront dans un an. Pour les objectifs datés des constructeurs, les étapes de développement et l'estimation actuelle de disponibilité d'EVKX, consultez Latest in Battery Technology.