Si l’élément crucial d’une voiture thermique est le moteur, celui des voitures électriques est sans aucun doute la batterie. Dans la transition électrique, c’est bien ce composant qui fait l’objet d’avancées significatives et pour cause, c’est lui qui dicte l’utilisation de la voiture.
Dans une interview donnée au média InsideEVs le 1ᵉʳ avril 2025, la startup californienne QuantumScape explique développer un certain type de batterie solide, dépourvue d’anode. Quelles sont les particularités et les avantages de cette technologie ?
Une batterie solide sans anode « préexistante »
Nous avons déjà détaillé le concept de la batterie solide, cette technologie qui doit révolutionner les voitures électriques. Pour mémoire, cela consiste à remplacer l’électrolyte liquide, servant de conducteur pour les ions lithium entre la cathode et l’anode, par un électrolyte solide. Dans le cas de la batterie solide de QuantumScape, le matériau constituant l’anode n’est plus directement intégré dans la cellule, mais est plutôt « formé » au moment des phases de charge. Les ions lithium se déposent ainsi directement sur le collecteur de courant à l’extrémité de la cellule.
Les avantages d’une batterie solide sans anode
En supprimant l’anode de la batterie, les gains se concentrent surtout sur la densité énergétique et les coûts de fabrication. « Si vous voulez faire un grand pas en avant en termes de coût, d’énergie par masse et d’énergie par volume, le plus grand changement que vous puissiez faire est d’éliminer l’anode », a expliqué Tim Holme, cofondateur et directeur de la technologie de la startup américaine, à nos confrères.
Grâce à l’absence de masse « inactive », une batterie solide sans anode a une densité énergétique potentiellement jusqu’à 50 % plus importante qu’une batterie « traditionnelle ». Qui dit plus grande densité, dit plus d’espace pour stocker de l’énergie. À titre de comparaison, quand une batterie solide peut tourner autour des 500 Wh/kg, le prototype de QuantumScape arrive à 800 Wh/kg maximum, tandis que les meilleures batteries liquides ne dépassent pas les 300 Wh/kg.
Un élément en moins dans l’accumulateur est aussi un élément de moins à fabriquer, donc. Les coûts de production d’une batterie sans anode pourraient être ainsi réduits de 15 à 20 %, comparés à ceux d’une batterie solide simple. Par ailleurs, le poids aussi se verrait réduit.
Est-ce vraiment si utile, comparé à une batterie solide avec anode ?
Les batteries solides avec anode représentent déjà une avancée majeure pour les voitures électriques. Bien que cette technologie dépourvue de cet élément pourrait déjà apporter son lot d’améliorations (densité accrue, coûts réduits, poids en baisse), il faudrait d’abord que la technologie solide « traditionnelle » arrive à une certaine maturité (et qu’elle arrive surtout vraiment dans une voiture).
Pour le moment, la démocratisation des batteries solides n’est pas pour demain. Le coût de production joue évidemment un rôle puisqu’il est très élevé, la technologie étant encore balbutiante. Tout n’est pas miraculeux non plus avec l’électrolyte solide. Très à l’aise dans les hautes températures, ses performances sont moindres à température ambiante, ce qui nécessite de chauffer la batterie pour un fonctionnement optimal. Enfin, les infrastructures de production ne sont tout simplement par encore prêtes, le processus de fabrication d’une batterie solide étant bien différente de celle liquide.
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