Le constructeur Stellantis a signé un partenariat de cinq ans avec le Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA). Ce partenariat vise à accélérer l’innovation dans les nouvelles technologies de batteries pour la mobilité.

Stellantis et le CEA ont mis au centre de leur partenariat plusieurs priorités : développer des batteries de nouvelle génération, qui soient plus performantes et plus durables. L’accord prévoit également un effort de réduction du cout de production des batteries. Un effort sera aussi mis sur les temps de recharge des batteries. L’accord a déjà listé plusieurs pistes de travail précise. Ils travalleront notamment sur les « chimies de rupture », sur l’analyse du cycle de vie de ces produits, ainsi que sur la conception et la validation des cellules de batterie.

Préparer l’après lithium-ion

Cet accord s’inscrit dans une nouvelle vague d’investissements en R&D et en innovation des constructeurs automobiles, pour préparer l’ère post lithium-ion. Ces batteries dites de troisième génération, équipe la plupart des véhicules hybrides et électriques dans le monde. Leur densité énergétique, de l’ordre de 250/300 Wh/kg, et leur cout environnemental, sont des freins à la massification du marché du véhicule électrique.

Plusieurs technologies sont ainsi en compétition depuis quelques années pour remplacer cette génération, sans qu’aucune ne réussisse à s’imposer. « Nous savons que la technologie des batteries est destinée à changer. Même si nous ne savons pas encore exactement de quelle manière, nous nous engageons à être à l’avant-garde de cette transformation » explique Ned Curic, Chief Engineering and Technology Officer de Stellantis, dans le communiqué de presse accompagnant l’accord.

Vers des batteries « tout solide »

Les technologies LMO (lithium-manganèse), LFP (lithium-fer-phosphate), LNMO (lithium-nickel-manganèse) ou encore la plus exotique NVPF (sodium), sont sur les rang pour remplacer la technologies lithium-ion, mais affichent des caractéristiques différentes. Certaines mettent en avant une haute densité, ce qui permet d’augmenter l’autonomie des véhicule. D’autres la robustesse des matériaux, ce qui permet de multiplier le nombre de charges.

Signe de l’accélération de la transition, le groupe Renault a annoncé début juillet intégrer les batteries LFP au catalogue de sa filiale Ampère. Les recherches sur d’autres types de batteries continuent également. Ainsi le groupe Bolloré, pionnier des batteries dont l’électrolyte est « tout solides », a signé deux accords avec deux laboratoires en fin d’année dernière pour optimiser ces types de batteries.

Un PEPR spécifique sur les batteries

L’électrification du parc automobile a amené de nombreux industriels à investir dans la recherche et l’innovation dans le domaine des batteries. Ainsi l’entreprise iséroise BioLogic vient de signer un partenariat avec le CNRS et le Collège de France, pour développer ses instruments de mesures électrochimiques des interfaces d’électrolyte solide. L’ETI Armor Group est elle devenue un acteur important de l’industrie des batteries grâce à sa collaboration avec l’Institut des matériaux de Nantes (Nantes Université/CNRS) et la mise au point de « collecteurs » de batteries particulièrement performants.

A plus long terme, de nouvelles technologies de batteries devraient à leur tour gagner en maturité, grâce aux investissements de France 2030 dans la recherche. L’année dernière un PEPR, copiloté par le CEA et le CNRS, a ainsi été lancé spécifiquement sur les prochaines générations de batteries. Les projets porteront par exemple sur les générations de batteries limitant l’utilisation de matériaux critiques, ou encore sur les outils de modélisation des lignes de production de batteries.