Les batteries à l’état solide offrent de nombreux avantages par rapport aux batteries utilisant des électrolytes liquides. Toutefois, la durée de vie limitée et la capacité qui diminue à chaque cycle de charge empêchaient leur utilisation au sein des véhicules électriques.
Une batterie révolutionnaire
Selon de nombreux spécialistes, les batteries à l'état solide (Solide State en VO) devraient progressivement remplacer les batteries lithium-ion à l'avenir. Cette technologie a en effet de nombreux avantages avec une densité énergétique plus importante (et donc davantage d'énergie pour un format identique), une sécurité accrue en réduisant les risques d'incendie liés à une surchauffe, une dégradation contenue de la structure interne, et une vitesse de charge potentiellement plus élevée.
Toutefois, pour que ces batteries prennent leur envol, il faut encore régler quelques soucis de taille, comme la durée de vie limitée et le fait que la capacité diminue à chaque cycle de charge. La firme ION Storage Systems, qui collabore avec le spécialiste français de la céramique Saint-Gobain et qui dispose de l'une des plus grandes infrastructures de production de batteries à l'état solide aux US, a reçu 20 millions de dollars de l'agence du ministère américain de l'énergie (Advanced Research Projects Agency-Energy ou ARPA-E) ainsi que 20 millions de dollars provenant de fonds privés pour mettre au point des batteries à l'état solide révolutionnaires. Selon le Dr. Evelyn N. Wang, directrice de l'ARPA-E :
Grâce à notre soutien, Ion Storage Systems va accélérer la production de batteries lithium-métal à l'état solide de nouvelle génération. Elles ont une densité de puissance élevée grâce à l'adoption d'un électrolyte céramique exclusif qui peut offrir de grands avantages.
Une production de masse envisageable ?
Le programme ScaleUp de l'ARPA-E a pour but de faire passer des produits innovants du stade de prototype à celui de la production de masse, dont les batteries ION utilisant une anode en céramique avec une structure en 3D à la place d'un modèle traditionnel. Récemment, ION Storage Systems a annoncé avoir atteint 800 cycles sans dégradation importante, permettant ainsi d'imaginer une production de masse à l'avenir.
La firme a dans un premier temps travaillé avec l'armée américaine et le ministère américain de la Défense afin de tester et développer sa batterie à l'état solide, avant de viser d'autres marchés, notamment les véhicules électriques et le stockage d'énergie longue durée. Selon Ricky Hanna, dirigeant de ION Storage Systems :
Dès le premier jour, notre objectif a été de créer une batterie à semi-conducteurs avancée plus puissante, plus fiable et plus sûre, et de la produire à grande échelle. Après avoir travaillé avec l'armée américaine sur le développement de la technologie, nous pouvons maintenant, grâce à ce financement, franchir une nouvelle étape cruciale dans la réalisation de notre objectif.
