Dernières avancées dans les batteries lithium-ion à état solide
A. Percée au niveau des matériaux : Surmonter progressivement les principaux goulots d'étranglement
Électrolytes sulfurés : Pureté supérieure à 99,9 %, avec une réduction des coûts de 40 % par rapport aux produits importés ; la technologie de dopage à l'iodure réduit l'impédance interfaciale solide-solide au niveau de 10⁻² Ω·cm², atteignant les seuils de production de masse.
Nouvel électrolyte solide : Une équipe de recherche dirigée par le professeur Ma Cheng de l'Université des sciences et technologies de Chine a développé un nouvel électrolyte « lithium-zirconium-aluminium-chlore-oxygène ». Ce matériau ne contient aucun élément rare, coûte moins de 5 % des systèmes sulfurés courants et ne nécessite pas de haute tension pour maintenir la stabilité de l'interface, démontrant un fort potentiel commercial.
Matériau de cathode : Les matériaux à base de manganèse riches en lithium ont atteint la première production et livraison en masse. URC New Energy a mis en place une ligne de production automatisée, intégrant toute la chaîne de processus, de la synthèse des précurseurs au frittage en passant par l'optimisation de l'interface, fournissant un support pour les batteries à haute densité d'énergie.
Innovation d'électrode négative : L'équipe dirigée par Chen Wanghua de l'Université de Ningbo a développé une électrode négative tridimensionnelle « respirante » à base de nanofils de silicium, imitant le mécanisme naturel de « respiration », améliorant considérablement la stabilité cyclique des électrodes négatives en silicium dans les systèmes entièrement solides.
B. Processus et ingénierie : Les conditions de production de masse deviennent de plus en plus matures
Technologie de modification d'interface : Les avancées itératives dans le dépôt de couches atomiques (ALD) et les équipements de pressage isostatique améliorent efficacement le contact interfaciale électrode/électrolyte, améliorant la cohérence structurelle et le rendement des batteries, avec des rendements de batteries semi-solides dépassant 88 %.
Percée dans la technologie de réparation : Une équipe dirigée par Chen Zhongwei de l'Institut de physique chimique de Dalian, Académie chinoise des sciences, a développé un « adhésif de réparation d'interface par polymérisation accélérée électro-induite », qui peut pénétrer des microfissures de 500 nanomètres et se solidifier en 30 secondes, résolvant le problème des micro-espaces dans les interfaces solide-solide.
Processus d'électrode sèche : Tesla a annoncé la réalisation de la production d'électrodes sèches à grande échelle, simplifiant le processus et réduisant les coûts, ce qui est considéré comme l'une des voies clés pour faire progresser la production de masse des batteries entièrement solides.
C. Amélioration globale des performances et de la sécurité
Densité d'énergie : Les produits de masse de batteries semi-solides atteignent 350–450 Wh/kg, tandis que les échantillons de laboratoire de batteries entièrement solides dépassent 720 Wh/kg, permettant aux véhicules électriques de dépasser facilement une autonomie de 1 000 kilomètres, certains atteignant jusqu'à 1 500 kilomètres.
Sécurité : Les batteries à état solide ont passé des tests rigoureux tels que la pénétration d'aiguille, la surcharge et le chauffage, sans risque d'emballement thermique, réalisant ainsi véritablement « jamais d'auto-inflammation ».
Durée de vie en cycle : Certains produits revendiquent jusqu'à 100 000 cycles de charge-décharge, surpassant de loin les batteries lithium liquides actuelles.
D. Accélération de la synergie entre les politiques et la chaîne industrielle
Le ministère de l'Industrie et des Technologies de l'information a inclus les batteries à état solide dans sa liste de priorités de recherche et développement, offrant une subvention de 30 % pour l'achat d'équipements dans les lignes de production pilotes.
Le projet de loi soumis à consultation publique sur « Batteries à état solide pour véhicules électriques, partie 1 : Termes et classification » a été publié, marquant le début de la construction du système de normes pour les batteries à état solide en Chine.
En février 2026, la Conférence annuelle de la Plateforme d'innovation collaborative industrie-académie-recherche sur les batteries à état solide de Chine s'est tenue, réunissant des constructeurs automobiles et des fabricants de batteries tels que FAW, BYD et Blue Sky New Energy. La conférence s'est concentrée sur la recherche collaborative dans les matériaux, les processus et les systèmes, dans le but de promouvoir la construction d'un écosystème industriel sain.