Questions et réponses d’initiés : la chimie de l’entreprise pourrait réduire les coûts des batteries de véhicules électriques

DETROIT (AP) – Une petite entreprise appelée Sila a des contrats avec la plupart des grands constructeurs automobiles pour rechercher ou fournir une nouvelle chimie de batterie prometteuse qui peut permettre aux véhicules électriques de voyager plus loin avec une batterie plus petite.

La société d’Alameda, en Californie, a débuté il y a plus de dix ans en tant que startup de Georgia Tech, et le co-fondateur et PDG Gene Berdichevsky affirme que sa chimie peut stocker plus d’énergie que les batteries lithium-ion actuelles.

Dans les batteries actuelles, les ions lithium se déplacent de l’anode à la cathode, générant de l’électricité en se divisant en ions et électrons chargés. Le graphite stocke les atomes de lithium à l’intérieur d’une batterie jusqu’à ce qu’il soit nécessaire. Au lieu du graphite, Sila utilise du silicium, qui peut stocker plus de lithium.

Berdichevsky, qui était l’un des premiers employés de Tesla, s’est entretenu avec l’Associated Press de l’avenir des véhicules électriques. L’interview a été modifiée pour plus de clarté et de longueur.

Q : Quelles sont, selon vous, les lacunes des batteries lithium-ion actuelles pour les véhicules électriques, et comment votre entreprise peut-elle y remédier ?

R : Le plus gros défaut est le coût. Nous avons démontré que des véhicules incroyables peuvent être fabriqués avec la technologie de batterie d’aujourd’hui, une très longue autonomie que les consommateurs aiment et veulent acheter. La clé est maintenant de rendre chaque véhicule tout aussi convaincant, ce qui signifie accéder à des véhicules à moindre coût sans sacrifier les performances, sans faire en sorte que le véhicule n’ait que 100 miles, 200 miles d’autonomie. Ce sont des véhicules assez médiocres que les gens ont tendance à ne pas vouloir acheter. Pour ce faire, vous devez vraiment réduire les coûts. Le meilleur moyen est d’augmenter les performances et de stocker plus d’énergie dans moins de cellules. En remplaçant le graphite par du silicium, chaque batterie d’un véhicule peut stocker 20 à 40 % d’énergie en plus. Vous pouvez alors utiliser 20 à 40 % de cellules en moins pour remplir la batterie. Ainsi, plus la performance de la chimie est élevée, moins vous avez besoin de cellules. Moins vous avez besoin de cellules, moins le système de batterie peut coûter cher pour la même autonomie. Le silicium vous permet également d’augmenter les performances. Vous pouvez conserver le même nombre de cellules et obtenir une portée beaucoup plus longue. Cela permet des choses comme des véhicules de 500 milles.

Q : Je sais que les piles d’anode en silicium de Sila sont maintenant dans les montres. Combien de temps jusqu’à ce qu’ils soient dans des véhicules électriques ?

R : Commercialiser cela demande énormément de travail, notamment en termes de mise à l’échelle. Notre technologie au silicium est actuellement utilisée dans les appareils grand public et nous offrons une augmentation d’environ 20 % de la densité d’énergie par rapport aux batteries à la pointe de la technologie. Nous pouvons également le faire dans les cellules automobiles. Nous avons testé cela avec nos partenaires automobiles. Mais pour mettre cela sur le marché, nous devons construire une usine de production considérablement plus grande, ce que nous avons commencé à faire. Nous avons acheté un site de 160 acres avec un bâtiment de 600 000 pieds carrés à Moses Lake, Washington. Cela démarrera fin 2024 et entrera en pleine production en 2025. Et puis finalement 150 gigawattheures, soit environ 2 millions de voitures de production. Vous devriez commencer à voir vos premiers véhicules avec notre technologie vers la fin de ’25, début ’26.

Q : Vous avez un contrat avec Mercedes. Est-ce la première marque à la chimie de la batterie? Et quels autres constructeurs automobiles sont en ligne?

R : Le premier client annoncé est Mercedes. Ils utiliseront notre technologie dans leur gamme EQ en commençant par le G Wagon. Nous travaillons avec un grand nombre de constructeurs automobiles différents et suivons un processus de test très rigoureux pour confirmer les performances que nous pouvons fournir avant de pouvoir annoncer que nous travaillons avec eux.

Q : Comment une anode en silicium se débarrasse-t-elle du graphite et augmente-t-elle la capacité de stockage d’énergie ?

R : Dans une batterie lithium-ion, il y a deux moitiés, l’anode et la cathode. Et ceux-ci occupent près de la moitié de l’espace dans la batterie. La façon dont le silicium fonctionne est qu’il est capable de se lier à beaucoup plus d’atomes de lithium que le graphite dans un espace beaucoup plus petit. Vous pouvez donc retirer le graphite qui occupe la moitié de la batterie et vous pouvez le remplacer par un matériau à base de silicium qui occupera peut-être 25 % de la batterie. Alors maintenant, vous vous retrouvez avec un peu d’espace supplémentaire, et vous pouvez donc réduire la taille de cette cellule tout en stockant la même quantité d’énergie.

Q : Quand pensez-vous que nous conduirons tous des véhicules électriques ?

R : Nous ne conduirons pas tous des véhicules électriques avant probablement les années 2040, car il y a tellement de véhicules sur la route qui devront être remis en état. Non seulement il faut que 100 % des voitures neuves vendues soient électriques, mais il faut le faire pendant 10 à 15 ans, parce que les gens conservent leur véhicule. La remise en état de toute la flotte prendra probablement jusqu’au milieu du siècle. Je pense que le chiffre le plus excitant sera de savoir quand aurons-nous atteint 50 %, 60 %, 80 % de pénétration du marché. La plus grande contrainte qui nous empêche d’y arriver d’ici le milieu des années 2030 concerne les contraintes de la chaîne d’approvisionnement. Pouvons-nous trouver le nickel dont nous avons besoin, pouvons-nous trouver le lithium dont nous avons besoin ? Je ne le trouve pas, mais pouvons-nous faire ces investissements de manière rationnelle ? Pouvons-nous faire en sorte que les autorisations soient délivrées rapidement, pouvons-nous faire en sorte que ces investissements deviennent fructueux le plus rapidement possible ? Je pense qu’il s’agira simplement de faire en sorte que l’offre rattrape la demande, car la demande est manifestement là.