La batterie tout-solide Solstice bénéficie d’un soutien japonais pour ses matériaux
Factorial Energy souhaite accélérer l’industrialisation de sa plateforme Solstice. Pour cela, le développeur américain de batteries travaillera désormais avec Mitsui Kinzoku, un spécialiste japonais des électrolytes solides à base de sulfures.
Les rôles sont clairement répartis : Factorial reste responsable de la conception des cellules, du développement des procédés, de la qualification de la chaîne d’approvisionnement, de l’intégration des lignes et de la validation de la production. Mitsui Kinzoku apporte principalement son expertise des matériaux liés à l’électrolyte solide, l’un des composants techniquement déterminants de la cellule Solstice.
Ce partenariat porte non seulement sur la chimie des cellules, mais surtout sur le difficile passage du prototype de laboratoire à une production en série reproductible.
La contribution de Mitsui Kinzoku à la plateforme Solstice
Mitsui Kinzoku développe depuis plusieurs années des électrolytes solides à base de sulfures et intensifie leur production dans une usine dédiée située à Saitama. L’entreprise possède également une expérience des feuilles de cuivre ultrafines, qui jouent un rôle important de collecteur de courant dans les cellules de batterie.
Les électrolytes à base de sulfures sont considérés comme prometteurs, car ils permettent une conductivité ionique élevée et s’associent relativement bien aux matériaux des électrodes. En parallèle, leur sensibilité à l’humidité, la stabilité des interfaces et la constance de la qualité des matériaux imposent des exigences élevées aux équipements et aux procédés de production.
C’est précisément sur ce point que la coopération peut porter ses fruits. Une configuration de laboratoire performante ne suffit pas : les matériaux, l’enduction et l’assemblage des cellules doivent également fonctionner de manière constante à plus grande échelle.
Solstice mise sur le lithium métal et une cathode sèche
La cellule Solstice associe une cathode NMC à une anode en lithium métal. Un procédé d’enduction à sec de la cathode est également prévu ; à terme, il pourrait simplifier certaines étapes de fabrication et réduire l’utilisation de solvants.
Factorial annonce pour cette technologie une densité énergétique pouvant atteindre 450 Wh/kg. L’entreprise n’a toutefois pas encore précisé clairement si cette valeur concerne une cellule individuelle ou un bloc-batterie complet. Cette donnée ne permet donc qu’une comparaison limitée avec les voitures de série actuelles.
Factorial a fait état de cellules Solstice de 40 Ah ainsi que de prototypes de type A. Ces derniers servent principalement à valider le concept et son fonctionnement. Avant de parvenir à une production de grande série robuste, d’autres étapes de développement, des essais approfondis sur véhicule et la qualification de l’ensemble de la chaîne d’approvisionnement sont généralement nécessaires.
FEST et Solstice présentent des niveaux de maturité différents
Factorial développe plusieurs plateformes de batteries en parallèle. Solstice constitue le concept tout-solide le plus ambitieux, tandis que la technologie FEST a déjà été livrée à Mercedes-Benz sous la forme de prototypes de type B de plus de 106 Ah.
| Plateforme | Niveau de développement connu | Priorité technique |
|---|---|---|
| Solstice | Prototypes de type A, 40 Ah | Électrolyte solide, anode en lithium métal, cathode sèche, jusqu’à 450 Wh/kg |
| FEST | Prototypes de type B, plus de 106 Ah | Validation plus avancée avec les constructeurs automobiles |
Mercedes-Benz, Stellantis ainsi que Hyundai et Kia soutiennent Factorial. Pour FEST, une coopération existe également avec SK On, tandis que des cellules de cette plateforme sont déjà testées en partenariat avec Dodge. Solstice est explicitement développée en collaboration avec Mercedes.
Pourquoi ce partenariat est pertinent pour les voitures électriques
Une densité énergétique gravimétrique plus élevée peut permettre de fabriquer des batteries plus légères à capacité égale. Moins de poids de batterie → potentiellement une consommation réduite, une autonomie accrue ou davantage de marge pour le châssis et l’habitacle.
La concrétisation de ces avantages dans une voiture de série ne dépend toutefois pas uniquement de la valeur maximale en Wh/kg. La durée de vie, la capacité de recharge rapide, le comportement à basse température, la sécurité, le rendement de production et les coûts sont également déterminants.
L’approche de Factorial s’inscrit ainsi dans une concurrence croissante visant à mettre au point des cellules tout-solide industrialisables. Une autre avancée récente concerne la batterie tout-solide de 381 Wh/kg produite en petite série. BYD prépare également un prototype Yangwang équipé d’une batterie tout-solide en vue d’essais sur véhicule.
L’accord avec Mitsui Kinzoku ne marque pas encore le lancement de la production de grande série. Il montre toutefois que Factorial développe désormais de manière ciblée l’expertise en matériaux nécessaire pour passer d’une cellule prometteuse à une batterie automobile pouvant être produite de façon fiable.
