La sécurité des batteries à semi-conducteurs sous surveillance : les experts chinois contestent les allégations de « sécurité absolue »

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La sécurité des batteries à semi-conducteurs sous surveillance : les experts chinois contestent les allégations de « sécurité absolue »

Le battage médiatique rapide autour des batteries à semi-conducteurs (SSB) en Chine se heurte à des réticences croissantes de la part des experts du secteur et des chercheurs, qui mettent en garde contre une présentation de la technologie comme étant intrinsèquement infaillible. Malgré des investissements importants et des projections optimistes, les problèmes fondamentaux de sécurité restent non résolus, ce qui suscite des inquiétudes quant à une commercialisation prématurée.

La promesse et le péril de la technologie à semi-conducteurs

Les batteries à semi-conducteurs sont conçues pour remplacer les électrolytes liquides inflammables par des matériaux solides plus sûrs, offrant potentiellement une densité énergétique plus élevée et une stabilité thermique améliorée. Cela a suscité un fort intérêt des investisseurs, d’autant plus que la Chine se prépare à mettre en œuvre des normes de sécurité des batteries plus strictes en juillet 2026. Ces normes exigent que les nouvelles batteries résistent à des tests d’abus rigoureux sans prendre feu ou exploser dans les cinq minutes. Toutefois, les experts soulignent que ces réglementations s’appliquent largement à tous les types de batteries, et pas exclusivement aux SSB, et n’éliminent pas les risques sous-jacents liés au lithium-ion.

Le principal problème est que les SSB sont toujours des systèmes électrochimiques composés de matériaux à forte densité énergétique. Ils ne sont pas à l’abri de l’emballement thermique – la réaction en chaîne conduisant à une surchauffe et à des incendies potentiels. Les chercheurs soulignent que le lithium métallique, souvent utilisé dans les conceptions SSB, reste très réactif et peut déclencher des réactions aluminothermiques à des températures extrêmement élevées (jusqu’à 2 500 °C), même dans des batteries déchargées.

Défis persistants : dendrites et instabilité matérielle

Un obstacle majeur est la persistance de la formation de dendrites de lithium. Alors que les électrolytes solides devraient théoriquement empêcher les dendrites (structures métalliques qui provoquent des courts-circuits) de se développer dans la batterie, les matériaux du monde réel présentent souvent des défauts microscopiques. Ces espaces permettent aux dendrites de se propager, recréant les problèmes de sécurité observés dans les batteries lithium-ion conventionnelles.

Pour ajouter à la complexité, de nombreux prototypes SSB s’appuient sur des cathodes à haute teneur en nickel et des anodes à base de silicium pour augmenter la densité énergétique. Ces matériaux, tout en améliorant leurs performances, sont connus pour leur instabilité thermique accrue, soulevant d’autres problèmes de sécurité.

Les constructeurs automobiles vont de l’avant malgré les risques

Plusieurs constructeurs automobiles chinois poursuivent activement le développement du SSB :

  • Groupe FAW : prévoit d’intégrer les SSB dans les véhicules Hongqi d’ici 2027.
  • Groupe GAC : Exploitation d’une installation pilote de batteries entièrement solides pour les essais de véhicules.
  • Moteur Dongfeng : Vise une production en série de batteries de 350 Wh/kg d’ici fin 2026, en visant une autonomie EV de plus de 1 000 km.
  • SAIC Motor & Chery Automobile : Développement actif de prototypes avec des objectifs d’intégration pour 2027.

Ces délais ambitieux soulignent la nécessité d’une validation rigoureuse de la sécurité avant un déploiement généralisé.

Attentes réalistes : la coexistence, pas le remplacement

Les analystes chinois préviennent qu’exagérer la sécurité des boissons sucrées risque d’induire le marché en erreur. Les batteries lithium-ion liquide continuent de s’améliorer grâce à des électrolytes ignifuges, des revêtements et des conceptions à haute température, ce qui les rend viables pour de nombreuses applications, y compris le stockage d’énergie stationnaire. L’avenir probable n’est pas celui du remplacement complet, mais de la coexistence. Les SSB pourraient exceller dans des domaines de niche exigeant une densité énergétique et une sécurité maximales, tandis que le lithium-ion liquide reste compétitif sur les marchés matures et sensibles aux coûts.

Présenter les SSB comme une solution garantie aux incendies de batteries est une déformation de la réalité technique. Les deux technologies ont leurs forces et leurs faiblesses, et une approche équilibrée est essentielle à une croissance durable.

L’industrie progresse, mais le message des experts est clair : les batteries à semi-conducteurs ne sont pas une solution miracle. Des tests approfondis, des attentes réalistes et un investissement continu dans les deux technologies sont essentiels pour un stockage d’énergie sûr et efficace.