BYD dépose six autres brevets pour des batteries à électrodes solides

BYD a publié six nouveaux brevets concernant des aspects clés de la technologie des batteries à électrolyte solide. Ces demandes visent à améliorer le contact entre les électrodes et les électrolytes solides, l’entreprise visant, selon certaines sources, une production pilote de cellules dotées d’un système électrolytique dual d’ici 2027.

Quatre des nouveaux brevets portent sur les matériaux et la chimie cellulaire. L’un d’eux propose d’insérer une couche intermédiaire conductrice d’ions et électrochimiquement stable entre les électrolytes halogénurés et sulfurés, afin d’éviter des réactions chimiques indésirables et d’allonger la durée de vie en cycle. Un autre brevet prévoit l’utilisation d’un premier électrolyte solide en tant que couche tampon entre le matériau cathodique actif et un électrolyte sulfuré. L’objectif est d’améliorer la stabilité tout en limitant la production de chaleur. Selon le brevet, la couche cathodique active ne devrait pas libérer plus de 117 joules par gramme sous contrainte thermique.

Deux autres brevets portent sur la structure même de la cathode. L’un décrit une cathode composite à deux couches qui combine des matériaux de cathode monocristallins et polycristallins avec différents électrolytes solides. Selon BYD, cette conception vise à associer la plus grande stabilité structurelle des matériaux monocristallins aux performances supérieures (vitesse de réponse) des matériaux polycristallins.

Un autre brevet propose une cathode basée sur trois matériaux, dans laquelle des oxydes métalliques lithiés et des sulfures métalliques sont mélangés avec un électrolyte solide afin de réduire la résistance aux interfaces, d’augmenter la capacité spécifique et d’allonger la durée de vie en cycle.

Les deux brevets restants vont au-delà des sciences des matériaux et portent sur la fabrication. L’un d’eux introduit des agents de lubrification à base de fluides ioniques, appliqués sur l’électrode grâce à une distribution en gradient afin d’améliorer le transport des ions et d’assurer un contact fiable entre les solides. L’autre définit une valeur qualitative appelée « Re » pour décrire le rapport de contact entre les particules cathodiques et celles de l’électrolyte. BYD indique que au moins 60 pour cent de la surface d’une particule cathodique devrait être en contact avec des particules d’électrolyte afin d’améliorer la performance de charge, la capacité et la durée de vie.

Ces derniers brevets font suite à un brevet pour des batteries à solide, délivré fin juillet par l’administration chinoise de la propriété intellectuelle (CNIPA) et portant sur des structures de cathodes composites. Selon les médias chinois, BYD prévoit de commencer la production en petite série de cellules à solide en 2027, celles-ci étant basées sur un design de cathode propriétaire utilisant un électrolyte dual. Avant une utilisation plus large, ces premières cellules devraient d’abord être testées dans des véhicules prototypes. Jusqu’à présent, BYD n’a pas officiellement confirmé le calendrier de production indiqué.

Ces nouvelles annonces s’inscrivent dans la feuille de route déjà publiée par l’entreprise pour les batteries à solide. L’an dernier, BYD a confirmé avoir déjà fabriqué ses premières cellules de batterie à solide et prévoir des véhicules de démonstration d’ici 2027, avant d’envisager une commercialisation plus large à la fin de la décennie. De plus, ce constructeur automobile et fabricant de batteries chinois a annoncé au début de cette année des progrès tant dans la technologie des batteries à ions sodium que dans celle des batteries à solide, soulignant ainsi sa stratégie de développer en parallèle différentes chimies de cellules de nouvelle génération.

Pendant que BYD fait progresser cette technologie, la production en série à grande échelle reste un défi pour l’ensemble du secteur. En juin, Robin Zeng, dirigeant de CATL, a souligné que des obstacles techniques et de fabrication font que l’utilisation de batteries à électrodes solides sur le marché de masse ne sera possible que dans quelques années. Néanmoins, cette technologie reste un enjeu majeur pour les fabricants de batteries.

carnewschina.com

Cet article de Carla Westerheide est paru pour la première fois dans notre édition en anglais, electrive.com.