Dans un an, nos smartphones auront peut-être le double en autonomie

La start-up américaine SolidEnergy est sur le point de commercialiser un nouveau type de batterie dont la densité énergétique est nettement plus élevée que les batteries Lithium-ion usuelles. En novembre, elles équiperont déjà des drones.

Dans un an, nos smartphones tiendront peut-être deux fois plus longtemps qu’aujourd’hui, ce qui serait un sacré bond en avant au niveau de l’autonomie. La start-up américaine SolidEnergy a en effet peut-être trouvé le Graal de l’électronique mobile: une batterie qui double l’autonomie des appareils sans que les fabricants n’aient à changer leurs processus industriels.

Des annonces comme celles-ci, vous me direz, ne sont pas rares. Partout dans le monde, les recherches foisonnent dans le domaine des batteries avec à la clé des annonces tonitruantes. Mais pour l’instant, les résultats concrets restent maigres. Avec SolidEnergy, c’est peut-être différent. L’entreprise semble réussir son pari, car elle annonce une première commercialisation de ses batteries pour novembre prochain dans des drones. Et elle prévoit d’équiper des smartphones et des accessoires connectés en 2017, avant de s’attaquer au marché automobile en 2018.

En octobre 2015, la société avait créé un premier prototype de batterie pour smartphone. Il était deux fois plus petit qu’une batterie pour iPhone 6, tout en offrant une capacité légèrement supérieure.

Du Lithium-métal, comme chez Bolloré

Mais en quoi la technologie de SolidEnergy est-elle si différente? Plutôt que de chercher à optimiser les performances des batteries Lithium-ion, que nous utilisons depuis des années, cette entreprise propose l’utilisation de batteries Lithium-métal, qui ont l’avantage d’avoir une densité énergétique plus importante. Dans ce type de batterie, l’anode en graphite des batteries Lithium-ion est remplacée par une fine feuille de Lithium qui vient s’enrouler autour de la cathode. Ce qui permet de gagner beaucoup de place.

L’idée, en fait, n’est pas si nouvelle. L'entreprise Bolloré fabrique ce genre de batteries depuis des années au sein de sa division Blue Solutions pour ses voitures électriques (les Autolib, par exemple). Le problème du Lithium-métal, c’est qu’il a tendance à créer des excroissances appelées dendrites qui, quand elles s’avancent trop loin dans l’électrolyte liquide, créent des courts-circuits. C’est pourquoi, chez Bolloré, l’électrolyte est un polymère solide qui, du coup, empêche ces excroissances d’avancer. L’inconvénient, c’est qu’une telle batterie ne peut fonctionner qu’à des températures plutôt élevées (80 °C), sinon le courant ne passe plus.

Chez SolidEnergy, les ingénieurs ont imaginé une voie intermédiaire. Ils appliquent sur la feuille de Lithium une couche de polymère. Celle-ci est suffisamment épaisse pour empêcher la création de dendrites, mais aussi assez fine pour ne pas contraindre le flux des ions Lithium qui, ensuite, traverse un électrolyte liquide non inflammable.

Résultat: non seulement la batterie profite de la densité énergétique du Lithium-métal, mais en plus elle fonctionne à température ambiante et cela en toute sécurité. L'entreprise assure, par ailleurs, que la fabrication de ses batteries Lithium-métal est parfaitement faisable sur des lignes de production de batteries Lithium-ion. Ce que les fabricants semblent apprécier.