Hyundai ouvre la voie aux batteries solides pour véhicules électriques

Une nouvelle étape vers des batteries de véhicules électriques abordables et performantes

Hyundai a obtenu un nouveau brevet qui pourrait révolutionner la fabrication des batteries à semi-conducteurs. L'avancée majeure ? Trouver un moyen d'utiliser le cuivre comme collecteur de courant interne dans les cellules à semi-conducteurs, une solution jusqu'alors impossible en raison des risques de corrosion des électrolytes à base de sulfure.

Pourquoi c'est important

Les batteries lithium-ion pour véhicules électriques ont longtemps utilisé le cuivre pour transporter les électrons de l'intérieur de la cellule jusqu'aux bornes. Cependant, les batteries solides, bien que prometteuses, ont dû utiliser des alliages de nickel ou de l'acier inoxydable , plus coûteux et moins conducteurs, car les électrolytes sulfurés corrodent le cuivre.

L'innovation de Hyundai change la donne. Grâce à une nouvelle conception en couches au sein de la cellule, le cuivre peut désormais survivre dans des environnements à base de sulfure. Cette avancée pourrait réduire les coûts , améliorer la conductivité et rendre les batteries à semi-conducteurs moins chères et plus faciles à fabriquer .

Ce qu'il y a à l'intérieur du brevet

Selon le dossier de Hyundai, la structure de la cellule à semi-conducteurs se compose de :

1. Couche collectrice d'anode en cuivre

2. Revêtement protecteur

3. Couche d'anode

4. Couche d'électrolyte

5. Couche cathodique

6. Collecteur de courant final (potentiellement une option à faible coût comme le papier d'aluminium)

L'innovation ne réside pas dans l'invention d'un nouveau matériau, mais dans le procédé d'application de ces couches . La méthode de Hyundai améliore l'adhérence et la durabilité, ce qui signifie que les cellules se maintiennent mieux, durent plus longtemps et conservent une capacité supérieure sur plusieurs cycles de charge.

L'impact sur les véhicules électriques

Si cette mise en œuvre est réussie, cela pourrait signifier :

• Coûts inférieurs : Le cuivre est moins cher que l’acier inoxydable ou le nickel.

• Meilleures performances : une conductivité plus élevée signifie un flux d'énergie plus efficace.

• Durabilité accrue : les cellules restent stables plus longtemps, même dans des conditions difficiles.

• Avantages des batteries à semi-conducteurs + économies de coûts : charge plus rapide, sécurité améliorée et autonomie potentiellement beaucoup plus grande.

Les batteries à semi-conducteurs sont déjà considérées comme la prochaine étape pour les véhicules électriques, promettant une autonomie doublée et des temps de charge de 10 minutes . La percée de Hyundai dans le domaine du cuivre offre un avantage de coût, rendant cette technologie plus réaliste pour une production de masse.

La vue d'ensemble

D’autres constructeurs automobiles se tournent également vers les semi-conducteurs :

• BMW a commencé à tester les SSB dans sa berline i7.

• Toyota prévoit de commercialiser prochainement cette technologie.

• Nissan vise 2028 pour les véhicules prêts à être livrés aux clients.

• CATL reste cependant sceptique, invoquant des problèmes de sécurité et d'évolutivité.

Les semi-conducteurs ont déjà trouvé une application dans l'aérospatiale, les équipements industriels et même les stimulateurs cardiaques , des applications où la fiabilité prime sur le coût. Mais pour l'automobile, l'aspect économique doit être pertinent, et l'approche de Hyundai pourrait marquer un tournant .

Et ensuite?

Il est important de noter qu'un brevet ne garantit pas la production . Les constructeurs automobiles brevettent souvent des technologies simplement pour protéger leur propriété intellectuelle, et de nombreuses idées n'atteignent jamais la chaîne de montage. Pourtant, la conception de Hyundai pourrait constituer une étape cruciale pour rendre les cellules à semi-conducteurs pratiques, évolutives et abordables pour les futurs véhicules électriques comme l'Ioniq 5 et les modèles ultérieurs.

Si l’entreprise réussit, l’avenir des batteries pour véhicules électriques pourrait arriver plus rapidement et à moindre coût que ce que la plupart des analystes prévoient.

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