Plus économiques et offrant une plus grande autonomie : les batteries au soufre qui cherchent à concurrencer les LFP et NCM

La recherche de alternatives aux batteries actuelles des voitures électriques pousse les grands constructeurs à explorer des technologies qui, il y a encore peu, semblaient réservées aux laboratoires. L’une d’entre elles a récemment fait un pas important grâce à un accord qui pourrait lui ouvrir les portes de l’industrie automobile.

La course pour obtenir des batteries plus économiques, à plus grande densité énergétique et moins dépendantes de matières premières coûteuses est loin d’être terminée. Bien que les batteries LFP et NMC dominent actuellement le marché, d’autres technologies cherchent à s’y imposer, et certaines commencent à attirer l’attention des grands groupes automobiles. Parmi elles figurent les batteries à base de soufre, une alternative étudiée depuis des années qui commence désormais à occuper une place importante dans les programmes de développement des constructeurs.

La dernière nouvelle vient de Gelion, qui a signé un accord avec l’un des plus grands constructeurs automobiles mondiaux afin d’évaluer sa technologie de cathodes NES à base de soufre. L’identité du constructeur n’a pas été révélée, mais cette annonce représente une avancée pour l’entreprise, qui affirme travailler également avec d’autres grands groupes du secteur intéressés par les possibilités de cette solution.

L’accord, annoncé le 6 octobre, consiste en un transfert de matériaux permettant au fabricant de mener ses propres essais. Gelion fournira du matériau actif pour des cathodes à base de soufre, des cathodes revêtues ainsi qu’un électrolyte liquide, qui seront utilisés pour étudier différentes configurations de batteries destinées à des voitures électriques futures. L’objectif est de déterminer dans quelle mesure cette technologie peut s’adapter aux besoins de l’industrie, tant pour des modèles haut de gamme que pour des voitures destinées au grand public.

Une technologie au soufre qui pourrait également être utilisée dans des batteries solides

L’un des aspects les plus intéressants de cet accord est que les essais ne se limiteront pas à un seul type de batterie. Le fabricant évaluera les cathodes NES tant avec des électrolytes liquides que des électrolytes solides, y compris des configurations utilisant des anodes en lithium métallique et en graphite. Cela permettrait d’étudier leur application dans différentes générations de batteries, allant des architectures proches de celles actuelles à d’autres plus avancées qui sont encore en développement.

L’utilisation du soufre comme matériau actif au cathode est particulièrement attrayante en raison de son abondance et du potentiel des batteries lithium-soufre à atteindre une forte densité énergétique. Cependant, cette technologie présente également d’importantes difficultés, notamment en ce qui concerne sa stabilité et la perte de capacité au cours des cycles de charge et de décharge. Résoudre ces problèmes est essentiel pour qu’elle puisse concurrencer les batteries déjà produites à grande échelle, et c’est précisément pour cette raison que les essais menés par les fabricants revêtent une telle importance.

Mais il existe un autre détail qui peut se révéler encore plus décisif du point de vue industriel. Gelion affirme que sa plateforme NES a le potentiel d’intégrer les lignes de production existantes pour les batteries sans nécessiter de grandes modifications. S’il parvient à le prouver, les fabricants pourraient envisager l’introduction de nouveaux matériaux sans avoir à affronter les investissements énormes liés à la construction d’installations complètement différentes ou à une transformation profonde de leurs processus de fabrication.

Ce n’est pas une question secondaire. L’industrie investit des milliards dans de nouvelles usines de batteries, ce qui signifie que toute technologie obligeant à remplacer une grande partie de cette infrastructure part avec un important désavantage économique. Une solution capable d’utiliser les équipements existants aurait, du moins en théorie, un chemin plus simple vers une production à grande échelle. Cependant, pour l’instant, il s’agit d’une possibilité que Gelion devra prouver, et non d’une capacité industrielle déjà validée par son nouveau partenaire.

La collaboration est également intéressante en raison de la diversité des applications qu’elle couvre. Le communiqué mentionne expressément à la fois les voitures électriques de luxe et les modèles de grande série, deux segments ayant des priorités différentes. Alors que pour les premiers, les constructeurs peuvent supporter des coûts plus élevés afin d’obtenir certaines performances, pour les seconds, chaque euro compte, surtout lorsque la batterie reste l’un des composants les plus chers de la voiture.

Bien sûr, il reste encore beaucoup de travail à accomplir. Gelion n’a pas communiqué de chiffres précis concernant la densité énergétique, l’autonomie, la vitesse de charge ou la durée de vie des batteries que ce fabricant va évaluer. Aucun calendrier d’industrialisation, aucun investissement conjoint ni aucune engagement d’achat de matériaux n’a non plus été annoncé. L’accord se trouve actuellement en phase d’évaluation technique, et ses résultats détermineront si la collaboration pourra passer à des étapes ultérieures.

L’annonce confirme bien que l’intérêt des fabricants pour des alternatives aux produits chimiques actuels continue d’augmenter. Gelion affirme que sa technologie est déjà étudiée par d’autres grands groupes automobiles, et ce nouveau partenariat élargit sa présence dans les programmes de recherche du secteur. C’est un signe positif pour l’entreprise, bien que ce ne soit pas encore suffisant pour savoir si ses cathodes finiront par être intégrées dans une voiture électrique de série.

En fin de compte, la véritable épreuve ne consistera pas à faire examiner des échantillons par un grand fabricant dans ses laboratoires, mais à prouver que ces batteries peuvent offrir des performances compétitives, se maintenir pendant des milliers de cycles et être fabriquées à un coût raisonnable. Gelion vient juste d’obtenir une opportunité importante pour le démontrer, mais le passage du laboratoire aux routes reste un défi à relever.