Nissan ASSB 2028 : Batteries à semi-conducteurs offrant une autonomie doublée et une charge rapide

Nissan a annoncé que son prototype de batterie tout-solide (ASSB) a atteint les objectifs de performance requis pour sa commercialisation, notamment une densité énergétique deux fois supérieure par unité de volume et la capacité d'accepter une puissance de charge plus élevée, réduisant ainsi le temps de charge d'un tiers par rapport aux batteries lithium-ion actuelles. L'entreprise prévoit une production en série au cours de l'exercice 2028.

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L'ASSB de Nissan : un pas en avant en matière de performances et ses implications pour les véhicules électriques

Comparée aux batteries lithium-ion classiques, la batterie ASSB de Nissan offre une densité énergétique deux fois supérieure à volume égal. Les véhicules électriques peuvent ainsi parcourir de plus longues distances sans augmenter la taille de la batterie. Grâce à une puissance de charge accrue, le temps de charge devrait être réduit d'un tiers, ce qui promet d'améliorer l'expérience utilisateur et de diminuer le temps d'attente aux bornes de recharge.

Nissan lancera le prototype ASSB à partir de 2022 et maintient son calendrier de commercialisation jusqu'à l'exercice 2028. L'atteinte des objectifs de performance par les cellules constitue une étape importante vers le passage à une production à grande échelle.

Pourquoi les batteries à semi-conducteurs sont-elles avantageuses ?

La batterie à électrolyte solide (ASSB) utilise un électrolyte solide au lieu d'une solution liquide, ce qui élimine de nombreuses réactions secondaires indésirables et garantit sa stabilité à haute température. Cette architecture élargit le choix des matériaux pour la cathode et l'anode, permettant ainsi aux ingénieurs d'optimiser plus facilement les performances globales, notamment la densité énergétique, la sécurité et la durabilité.

Électrodes sèches et rôle des technologies LiCAP

Pour améliorer son efficacité, Nissan collabore avec LiCAP Technologies (États-Unis) sur la technologie des électrodes. L'accent est mis sur le procédé d'« électrode sèche », qui élimine l'étape de séchage en production – une étape énergivore et coûteuse. Cette approche a le potentiel de réduire les coûts et les émissions, mais exige un contrôle précis du procédé.

LiCAP fournit un liant fibreux à la cathode, permettant une meilleure mobilité des ions sans recouvrir la surface du matériau actif. Il en résulte une électrode de haute qualité, facteur clé pour des performances optimales des batteries à l'état solide.

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De la cellule à la batterie finie : la feuille de route vers la production de masse

LiCAP ne possède aucune expérience en matière de production à grande échelle, tandis que Nissan a indiqué exploiter une ligne pilote depuis janvier dernier afin de perfectionner sa technologie de production en série. Le prochain objectif est de passer de la production de cellules individuelles à la fabrication de batteries complètes, en garantissant la constance de la qualité et des performances pour répondre aux exigences de l'industrie automobile.

Outre la réduction des temps de charge et l'augmentation de l'autonomie, Nissan vise à ramener les coûts à 75 $/kWh, soit environ 30 % de moins que la moyenne mondiale d'ici 2024. Si cet objectif est atteint, la technologie ASSB pourrait rendre les véhicules électriques à grande autonomie et à temps de charge courts plus compétitifs en termes de prix.

Dynamique de la chaîne d'approvisionnement et concurrence technologique

Les constructeurs automobiles japonais augmentent leurs investissements afin de réduire leur dépendance aux batteries en provenance de Chine, qui détient environ 70 % du marché mondial. Selon la feuille de route annoncée : Toyota coopère avec Idemitsu Kosan et prévoit de produire en masse des batteries à l’état solide dès l’exercice 2027 ; Honda investit 43 milliards de yens (281 millions de dollars) dans la construction de l’une des plus grandes lignes de production de batteries tout-solide, avec pour objectif une commercialisation d’ici la fin de la décennie.

Hors du Japon, la course est féroce : aux États-Unis, QuantumScape (en partenariat avec Volkswagen) prévoit de démarrer la production en série en 2026 avec une capacité annuelle de 5 GWh ; en Chine, SAIC Motor prévoit de lancer des batteries à semi-conducteurs dès l'année prochaine.

Impact potentiel sur les produits pour véhicules électriques

La haute densité énergétique des batteries à électrolyte solide (ASSB) permet aux constructeurs de réduire la taille des véhicules, ou de conserver les mêmes dimensions tout en augmentant significativement leur autonomie. La capacité de charge à haute puissance optimise le temps de charge, ouvrant la voie à la conception de systèmes de recharge rapide plus simples pour les véhicules. Avec un coût cible de 75 USD/kWh, les ASSB peuvent également contribuer à améliorer la compétitivité des modèles de véhicules électriques grand public.

Cependant, pour industrialiser cette technologie, plusieurs défis de fabrication doivent être relevés : l’uniformité de l’électrode sèche en grand format, l’interface solide électrode-électrolyte et la durabilité cyclique. La ligne pilote exploitée par Nissan depuis janvier constitue une étape indispensable pour résoudre le problème de la mise à l’échelle.

Tableau récapitulatif des principaux objectifs et des progrès réalisés

Catégorie	Information
État cellulaire	Atteindre les objectifs de performance requis pour la commercialisation
Densité énergétique	Deux fois plus de capacité dans le même volume (comparativement aux batteries lithium-ion)
Temps de charge	Environ un tiers des batteries lithium-ion
processus de production	Électrode sèche ; collaboration technologique avec LiCAP Technologies
Objectif de coût	75 USD/kWh
Feuille de route de production	Exercice financier 2028 ; exploitation de la ligne pilote à partir de janvier

Conclusion : Un tremplin vers la prochaine génération de véhicules électriques à recharge rapide et à grande autonomie.

La validation des cellules ASSB, qui atteignent leurs objectifs de performance, rapproche Nissan de leur commercialisation prévue pour l'exercice 2028. L'association d'un électrolyte solide et d'un procédé à électrodes sèches, ainsi que la contribution de matériaux de LiCAP, permettent à l'entreprise d'atteindre simultanément trois objectifs majeurs : une grande autonomie, une recharge rapide et un coût compétitif. Face à une concurrence mondiale croissante, la capacité à passer des prototypes à la production en série de batteries sera déterminante pour la rapidité avec laquelle les véhicules électriques équipés de batteries ASSB pourront être commercialisés.

Source : https://baonghean.vn/nissan-assb-2028-pin-the-ran-tang-gap-doi-tam-sac-nhanh-10309656.html