Toyota s'associe à un partenaire improbable pour développer ses batteries solides
Publié par L'équipe dans Actualités le 16/10/2023 à 15:02
Une collaboration surprenante
Pour développer ses futures batteries à l'état solide , le géant automobile japonais Toyota a choisi de collaborer avec un partenaire pour le moins inattendu : une compagnie pétrolière nommée Idemitsu, reconnue comme une référence en la matière. Bien que surprenant, ce partenariat est justifié par Toyota.
Une alliance entre Toyota et Idemitsu
Toyota fait partie des constructeurs automobiles qui portent un vif intérêt aux batteries solides pour les véhicules électriques. En 2021, la marque avait déjà exprimé sa volonté de migrer massivement vers le domaine de l'électrique en dévoilant 17 nouveaux concepts. Courant 2023, le constructeur a établi une feuille de route précise pour sa stratégie d'électrification, mettant en avant le développement des batteries solides d'ici 2027 ou 2028.
Le gouvernement japonais soutient cette orientation, ayant investi des milliards d'euros dans la création d'une "infrastructure de batteries solides ". L'une des principales bénéficiaires de ces investissements est Idemitsu, une entreprise japonaise qui se penche sur ce sujet depuis plus de vingt ans. C'est précisément avec cette entreprise pétrolière que Toyota a décidé de collaborer pour concevoir et produire ses futures batteries à l'état solide .
Idemitsu : un expert des batteries solides ?
Le partenariat entre un constructeur automobile en pleine transition vers l'électrique et une société pétrolière peut susciter des interrogations. Toutefois, Toyota avance plusieurs raisons justifiant ce choix. Idemitsu possède une expertise approfondie dans le domaine des électrolytes solides et exploite une installation pilote dont la production augmente chaque année. De plus, cette entreprise aurait trouvé des solutions à certains problèmes récurrents liés aux batteries solides , ce qui a convaincu Toyota de promettre des véhicules électriques avec une autonomie dépassant les 1 000 kilomètres.
Trois phases de collaboration
Les deux entreprises japonaises travailleront ensemble en trois phases distinctes. Dans un premier temps, elles s'attacheront à améliorer la conception des électrolytes solides en particulier les coûts tout en améliorant la qualité. Ensuite, Toyota et Idemitsu uniront leurs forces pour édifier une usine commune visant à intégrer ces batteries dans les véhicules électriques. Enfin, la troisième phase consistera à produire les batteries à grande échelle et à les commercialiser.
L'engouement des constructeurs automobiles
Les batteries solides suscitent un intérêt croissant chez les constructeurs automobiles. Actuellement, la majorité des véhicules électriques sont équipés de batteries à électrolyte liquide . Cependant, ces dernières présentent plusieurs inconvénients tels que leur poids important, le risque d'inflammation et leurs capacités limitées. En revanche, les batteries à l'état solide sont plus compactes, plus légères et utilisent un matériau solide plus stable et dense en énergie en lieu et place de l'électrolyte liquide.
À terme, les experts estiment qu'elles seront également plus faciles à fabriquer, ce qui pourrait influencer positivement le prix des véhicules électriques. Plusieurs constructeurs, dont Honda et Nissan, ont annoncé leur intention de développer des batteries solides pour optimiser l'autonomie de leurs modèles électriques tout en particulier leur poids.
L'essor des batteries solides en France
La France se positionne également dans la course aux batteries solides . Une usine spécialisée dans ce domaine verra le jour à Dunkerque, grâce à l'entreprise taïwanaise ProLogium. Le président français, Emmanuel Macron, a rencontré personnellement le patron de ProLogium en 2022, a ainsi souligné l'importance stratégique de cette avancée technologique. Le gouvernement français a même accordé une subvention de 1,5 milliard d'euros à ProLogium pour l'aider à établir son usine dans le nord de la France. Prévue pour démarrer sa production en 2026, l'usine de Dunkerque aura une capacité totale de 48 GWh et créera 3 000 emplois directs.
Incorporation des technologies liées aux batteries
Dans le contexte des batteries lithium-ion et des batteries li-ion , ces technologies se révèlent essentielles pour les véhicules électriques. La conception et la production de batteries lithium-ion nécessitent une intégration pointue des ions lithium et un suivi rigoureux de la charge de la batterie . Le chargeur associé doit être adapté pour permettre une recharge rapide et efficace des batteries rechargeables . Ces batteries lithium-ion sont particulièrement prisées en raison de leur haute capacité de la batterie et de leur durée de vie de la batterie relativement longue.
Vers de nouvelles générations de batteries
Les batteries de nouvelle génération , dont font partie les batteries solides , sont une réponse à plusieurs limites des batteries actuelles . Ces innovations, basées sur des technologies électrochimiques avancées, offrent une meilleure capacité des batteries tout en particulier le poids de la batterie . Le marché des batteries évolue rapidement vers des batteries rechargeables plus performantes, fonctionnant sur des batteries lithium-ion et autres technologies de pointe.
L'impact sur les véhicules électriques
Les véhicules électriques à batterie , incluant les véhicules électriques et hybrides rechargeables , bénéficient de ces avancées. Les batteries lithium-ion permettent des véhicules plus légers tout en offrant une charge rapide , ce qui les rend compétitifs sur le marché. Les constructeurs se dirigent massivement vers les batteries de nouvelle génération , notamment celles basées sur le silicium , pour améliorer l'efficacité énergétique et réduire le poids global.
L'industrie de la batterie en pleine mutation
L'évolution vers les batteries de nouvelle génération impacte profondément l'industrie. La fabrication de batteries est en train de changer, impliquant de nouveaux procédés, des batteries rechargeables de pointe, et des batteries industrielles de grande capacité. Le nombre de cycles de charge de la batterie augmente, ce qui prolonge la durée de vie de la batterie et améliore ainsi l'expérience des utilisateurs de véhicules électriques .
Le rôle des constructeurs et fabricants de batteries
Les fabricants de batteries jouent un rôle crucial dans cette transformation. Ils conçoivent des batteries électriques en prenant en compte la capacité des batteries , le nombre de batteries et le type de batterie nécessaire pour chaque application. Ils cherchent à produire des batteries toujours plus performantes tout en restant attentives à la charge de la batterie et à la technologie lithium qui les sous-tend.
La révolution des bornes de recharge
Parallèlement, les bornes de recharge évoluent pour s'adapter aux batteries rechargeables , proposant des options de charge rapide et des systèmes compatibles avec toutes les batteries . Les véhicules électriques évoluent également vers des blocs batterie plus légers, optimisant ainsi le poids de la batterie et offrant une meilleure autonomie électrique .
Intégration des autres types de batteries
Outre les batteries lithium-ion , d'autres types de batteries sont également cruciaux dans le domaine des véhicules électriques. Les batteries au plomb restent présentes, malgré leur densité énergétique moins élevée, en particulier dans les véhicules électriques hybrides . Elles offrent un stockage d'énergie important mais nécessite des temps de charge plus longs.
Technologies et matériaux essentiels
Les batteries lithium-ion sont souvent équipées d'électrodes contenant du cobalt , du nickel et du graphène . La cathode et l' anode , constituées de ces matériaux, jouent un rôle essentiel dans le processus d'accumulation et de décharge d'énergie. La technologie lithium , associée aux piles et accumulateurs , permet d'obtenir des tensions de volts adaptées aux besoins des véhicules électriques.
Le défi de la densité énergétique
Un des défis majeurs est d'augmenter la densité d'énergie des batteries, permettant ainsi de stocker davantage d'énergie dans un espace réduit. Les batteries au plomb sont moins performantes à cet égard par rapport aux batteries lithium-ion , notamment en raison de leur densité d'énergie plus faible.
Le temps de charge et le stockage d'énergie
Le temps de charge des batteries électriques , bien que réduit avec les avancées actuelles, reste un point crucial. Les technologies visant à réduire ce temps de charge sont fondamentales pour rendre les véhicules électriques plus pratiques. De plus, le stockage d'énergie et son efficacité sont des enjeux majeurs pour garantir une utilisation optimale des véhicules électriques au quotidien.
Vers des solutions plus durables
La durabilité des batteries est un sujet clé. L'effet mémoire et les décharges excessives sont des problèmes à résoudre pour prolonger la durée de vie de la batterie . Des avancées sont faites en utilisant des matériaux plus durables comme le phosphate de fer dans certaines batteries lithium-ion , notamment le besoin d'extraire du cobalt , du nickel ou du graphène .
L'importance des piles rechargeables
Dans un monde de plus en plus mobile, les batteries rechargeables jouent un rôle crucial. Que ce soit pour les véhicules électriques , les appareils portables , ou les chariots autonomes, ils permettent une utilisation efficace de l'énergie tout en impliquant la dépendance aux batteries à usage unique .
Conclusion
L'évolution des batteries et de leurs technologies associées constitue un enjeu majeur pour l'avenir de la mobilité électrique. Les progrès dans le domaine des batteries lithium-ion , des batteries solides , et d'autres types de batteries offrent des solutions prometteuses pour des véhicules électriques plus performantes, durables et adaptées aux besoins de la société moderne. La recherche et l'innovation continueront d'être essentielles pour relever les défis de la densité d'énergie , du temps de charge et de la durabilité , et ainsi accélérer l'adoption des véhicules électriques.
