Ouyang Minggao, grand expert chinois en batteries, estime que les batteries à semi-conducteurs mettront 5 à 10 ans pour conquérir seulement 1 % du marché des véhicules électriques (VE), malgré les investissements croissants de l’industrie et les plans de déploiement à court terme. Ces perspectives prudentes mettent en évidence les obstacles importants qui subsistent avant que la technologie des batteries de nouvelle génération ne devienne commercialement viable.
Déploiement par rapport à la part de marché
Alors que les constructeurs automobiles comme Toyota, Nissan, Geely et Chery développent et testent activement des batteries à semi-conducteurs, l’intégration initiale des véhicules se distingue d’une pénétration généralisée du marché. Ouyang prévoit que des véhicules d’essai équipés de batteries à semi-conducteurs apparaîtront entre fin 2026 et 2027, mais ce n’est que la première étape.
L’entrée dans les véhicules n’équivaut pas à une adoption massive. Augmenter la production, résoudre les problèmes techniques et réduire les coûts sont autant d’éléments nécessaires pour que les batteries à semi-conducteurs deviennent compétitives.
Pourquoi les transistors sont importants
Les batteries lithium-ion actuelles reposent sur des électrolytes liquides, qui présentent des risques pour la sécurité et limitent la densité énergétique. Les batteries à semi-conducteurs remplacent le liquide par un matériau solide, permettant théoriquement un stockage d’énergie plus élevé et une sécurité améliorée.
Cependant, la technologie se heurte à trois obstacles majeurs :
- Haute résistance interfaciale : Le contact solide-solide entrave le transport efficace des ions.
- Formation de dendrites de lithium : Ces structures métalliques peuvent provoquer des courts-circuits et des pannes.
- Limites de durée de vie : Les batteries se dégradent plus rapidement que les conceptions lithium-ion actuelles.
Progrès et défis de l’industrie
Plusieurs entreprises progressent :
- Chery : revendique une densité énergétique de 400 Wh/kg, visant 600 Wh/kg avec des essais de véhicules en 2027.
- Geely : Vise son premier pack interne à semi-conducteurs d’ici 2026 et la validation du véhicule peu de temps après.
- Eve Energy : a publié des prototypes à semi-conducteurs destinés à l’automobile et au grand public.
- Toyota et Nissan : Planifiez une production à petite échelle d’ici 2026-2028, avec une production plus importante plus tard.
Malgré cette activité, Ouyang souligne que les batteries à semi-conducteurs ne sont pas « absolument sûres » et restent à un stade précoce de développement. La réduction des coûts grâce à la fabrication de masse est également cruciale.
Le long chemin à parcourir
Le calendrier d’Ouyang de 5 à 10 ans suggère que les batteries à semi-conducteurs ne perturberont pas de manière significative le marché des véhicules électriques dans un avenir proche. Alors que les constructeurs automobiles vont de l’avant, les défis technologiques et économiques sont de taille.
Le battage médiatique autour des batteries à semi-conducteurs est réel, mais la réalité est qu’une production de masse pratique, abordable et sûre n’est pas encore disponible avant plusieurs années.
