Un an après le lancement de ses batteries à l'état solide, Gotion High-tech (002074.SZ) a récemment tenu sa conférence mondiale sur la technologie 2025, annonçant l'achèvement de la construction d'une ligne pilote de 0,2 GWh pour les batteries tout-solide et le lancement de six nouveaux produits, dont la batterie quasi-solide de Gotion. Il est rapporté que plus de quatre clients ont déjà installé cette batterie quasi-solide dans leurs véhicules pour les tests.
Lors de la conférence, Zhu Baoxing, scientifique en chef de Gotion High-tech, a présenté que la densité énergétique de la cellule de batterie de la batterie quasi-solide de Gotion peut atteindre plus de 300 Wh/kg, et que la densité énergétique du système peut dépasser 235 Wh/kg. Les scénarios d'application sont principalement concentrés dans trois domaines : l'eVTOL, les véhicules à énergie nouvelle (VÉN) et les robots humanoïdes.
Zhu Baoxing a déclaré à Cailian Press que les normes pour les batteries quasi-solides sont la sécurité, ainsi que la grande capacité et la longue autonomie qui en découlent. Par conséquent, les constructeurs automobiles sélectionnés par la société pour les tests d'installation dans les véhicules sont tous des marques internationales et nationales bien connues, dont les produits ont une plus grande autonomie et des modèles plus récents, capables d'atteindre 1 000 kilomètres en termes d'autonomie. « Plusieurs constructeurs automobiles devraient annoncer l'installation de la batterie quasi-solide de Gotion dans leurs véhicules cette année. »
La maturité technologique, la maîtrise des coûts et la garantie de la sécurité sont considérées comme les trois conditions nécessaires à l'introduction des batteries quasi-solides sur le marché. En ce qui concerne le moment où les batteries quasi-solides pourront être introduites sur le marché, Zhu Xingbao a déclaré lors des échanges post-conférence qu'elles devraient être rapidement introduites sur le marché d'ici cinq ans. Cependant, la commercialisation à grande échelle prendra encore un certain temps.
Les batteries quasi-solides sont confrontées au défi de « tout avoir »
En tant que solution de « compromis » pour les batteries tout-solide, les batteries quasi-solides sont très attendues par l'industrie pour leurs avantages de haute densité énergétique et de longue autonomie, ainsi que pour leur meilleure capacité à résoudre les problèmes de risque d'emballement thermique des batteries au lithium liquide. Cela en a fait une piste compétitive pour les producteurs nationaux de batteries.
Cependant, Zhu Xingbao a souligné que la production en série et l'installation de batteries quasi-solides dans les véhicules ne sont pas chose aisée. Sur le plan technologique, la technologie des batteries à électrolyte solide véritable implique un changement fondamental de la méthode de transport des ions. Au cours du processus d'industrialisation de la production de batteries quasi-solides, il est nécessaire de transformer les lignes de production d'origine pour les batteries au lithium liquide. Cela nécessite une exploration continue afin de déterminer quels équipements doivent être ajoutés, remplacés ou conservés, et d'apporter des ajustements importants aux paramètres. La proportion de modifications dépasse les attentes.
Selon lui, les batteries quasi-solides ont déjà les conditions de mise en œuvre actuellement, mais cela dépend de la profondeur de l'exploration technologique. « Si nous réduisons simplement l'électrolyte de 100 % à 90 %, la batterie fonctionnera certainement, mais il est douteux que la sécurité ait été améliorée, ce qui indique que les véritables défis n'ont pas encore été surmontés. »
Selon Zhu Xingbao, la batterie quasi-solide de Gotion a surmonté plusieurs technologies clés de la batterie. En matière de sécurité, qui a suscité le plus d'intérêt, sa conception à électrolyte solide fournit à la batterie un « gilet pare-balles » « à l'échelle nanométrique », lui permettant de rester « ininflammable et inexplosible » même lorsqu'elle est percée par une aiguille en acier de 3 mm.
En termes de mise en œuvre, Gotion High-tech a prévu de construire une ligne de production de batteries quasi-solides d'une capacité de 12 GWh. Actuellement, le véhicule prototype « 001 » équipé de la batterie quasi-solide de Gotion a accumulé un kilométrage total de plus de 10 000 kilomètres.
Zhu Xingbao a déclaré que certains constructeurs automobiles ont déjà introduit sur le marché des batteries semi-solides avec une autonomie de 1 000 kilomètres à un stade précoce, mais le taux de rendement peut n'être que de 45 %. Pour les entreprises, cela rend impossible la mise en œuvre commerciale. Les produits introduits sur le marché doivent être rentables pour les entreprises ; sinon, ils ne peuvent pas survivre.
« Il est nécessaire de résoudre à la fois les questions scientifiques et techniques tout en réalisant la rentabilité. « C'est le principal défi à relever pour promouvoir les batteries semi-solides », a-t-il ajouté. Actuellement, la deuxième génération de batteries semi-solides de l'entreprise a commencé à intégrer un système à plus grande capacité. Cependant, leurs problèmes de stabilité doivent encore être résolus pour réduire les risques de sécurité, et des recherches scientifiques plus approfondies sont nécessaires. De plus, en ce qui concerne la mise en œuvre commerciale, il faut également voir si un taux de rendement élevé peut être atteint.
Quand les batteries tout-solides seront-elles disponibles ?
Il est à noter que parmi les six produits lancés cette fois par Gotion High-tech figure la batterie tout-solide « Jinshi ». Selon Pan Ruijun, responsable des affaires de l'entreprise, cette batterie adopte la voie des sulfures, avec une densité d'énergie de 350 Wh/kg par cellule et une capacité de 70 Ah par cellule. Elle a déjà commencé les tests d'installation sur véhicule.
Les batteries solides sont devenues un centre d'intérêt mondial pour la R&D en raison de leurs avantages en termes de sécurité et de densité d'énergie, propulsant les batteries de traction vers une fenêtre critique d'itération technologique. Zhu Xingbao a déclaré à des médias tels que Cailian Press que la popularité des batteries solides est précisément due à la diversité des voies technologiques, utilisant des matériaux à haute conductivité électrique pour remplacer les électrolytes.
Actuellement, la voie des sulfures est la plus populaire sur le marché, mais ce matériau impose des exigences plus élevées pour les applications pratiques en termes d'étanchéité, de procédé et de coût.
De plus, il existe également des voies telles que les composés de borohydrure et les électrolytes solides à film mince. « Chaque matériau d'électrolyte présente des avantages absolus, mais aussi des inconvénients absolus. Par conséquent, les producteurs nationaux choisissent actuellement une voie composite, recherchant des percées grâce à l'optimisation collaborative de systèmes multi-matériaux et à l'apprentissage mutuel », a déclaré Zhu Xingbao.
En termes de contrôle du rythme de l'industrialisation, l'industrie a formé un consensus stratégique sur une approche « en deux étapes ». Les batteries semi-solides, en tant que solution de transition, ont déjà les conditions pour une mise en œuvre rapide dans les 3 à 5 ans. Selon Gotion High-tech, elles pourraient être rapidement introduites sur le marché d'ici cinq ans.
En ce qui concerne les batteries tout-solides, la voie des sulfures est la plus prometteuse, avec des avantages tels qu'une conductivité ionique élevée et une bonne stabilité mécanique. À l'avenir, l'industrie poursuivra certainement des recherches approfondies sur ce système, en surmontant constamment les défis existants. Auparavant, des experts de l'industrie avaient déclaré qu'en Chine, l'objectif de planification de l'industrie était de parvenir à une stabilité des sulfures d'ici 2025, permettant leur application au niveau de l'industrialisation des batteries. D'ici 2026, elles seront testées au niveau des cellules de batterie, l'industrie continuant d'intensifier ses efforts dans ce domaine. Gotion High-tech, qui a réalisé des essais routiers, a fait des progrès de premier plan.
Les analystes de l'industrie pensent que la fenêtre de commercialisation des batteries semi-solides pourrait apparaître entre 2025 et 2028. Zhu Xingbao a déclaré que la Chine possède déjà une technologie très avancée dans le domaine des batteries de puissance, mais qu'elle est également confrontée au défi d'être potentiellement remplacée par des technologies de rupture à l'avenir, ce qui souligne la nécessité de la R&D dans le domaine des batteries tout-solides. Actuellement, les États-Unis, le Japon et la Corée du Sud misent tous sur cette voie. Selon lui, si la R&D des batteries tout-solides réussit, elles remplaceront les batteries liquides et la technologie chinoise des batteries de puissance continuera à être leader mondiale.
