Batteries à l'état solide contre batteries semi-solides : différences clés

Dans le monde en rapide évolution de la technologie des batteries, des termes comme "état solide" et "semi-solide" sont souvent utilisés de manière interchangeable, ce qui conduit à la confusion. Cependant, les efforts récents de l'industrie visent à clarifier ces distinctions, en soulignant les différences critiques en matière de composition, de sécurité et de viabilité commerciale.

Différences fondamentales dans la composition de l'électrolyte
La principale distinction réside dans l'électrolyte. Les batteries à l'état solide utilisent des électrolytes 100 % solides, éliminant complètement les composants liquides. En revanche, les batteries semi-solides (désormais appelées "batteries hybrides solide-liquide" selon les nouvelles normes) conservent 5 à 10 % d'électrolyte liquide. Cette approche hybride atténue les risques tels que les fuites et l'emballement thermique tout en maintenant la conductivité ionique.

Compromis entre sécurité et performance
Les batteries à l'état solide excellent en matière de sécurité, car les électrolytes solides sont ininflammables et résistants aux températures élevées, ce qui est essentiel pour les véhicules électriques (VE). Les batteries semi-solides offrent une solution intermédiaire, augmentant les seuils d'emballement thermique de 80 °C dans les batteries liquides à 93 °C, ce qui donne des minutes supplémentaires cruciales aux systèmes de sécurité pour s'activer.

Disponibilité commerciale et coût
Les batteries semi-solides alimentent déjà des VE comme la Nio ET7 et l'IM L6, avec des densités énergétiques de 300 à 360 Wh/kg. Les batteries à l'état solide, bien que promettant des densités supérieures à 500 Wh/kg, restent confinées aux laboratoires en raison des coûts élevés (jusqu'à 5 fois ceux des batteries liquides) et des défis de fabrication.

Clarté réglementaire et perspectives d'avenir
Pour freiner le marketing trompeur, les autorités automobiles chinoises normalisent les classifications, en regroupant les batteries en catégories état solide, hybride solide-liquide et liquide. Alors que les batteries à l'état solide devraient connaître une adoption à petite échelle d'ici 2030, les variantes semi-solides domineront en tant que solution pragmatique à court terme.

Conclusion
Il est essentiel de comprendre ces différences pour les consommateurs et les acteurs de l'industrie. Les batteries semi-solides offrent des améliorations progressives aujourd'hui, tandis que la technologie à l'état solide représente un avenir transformateur, mais lointain, pour le stockage de l'énergie.