Xiaomi a révélé un nouveau brevet marquant son entrée dans le développement de la batterie à semi-conducteurs. Le brevet décrit une structure d’électrode en couches qui améliore la conductivité ionique et la densité d’énergie – deux obstacles critiques à la commercialisation de cette technologie de batterie de nouvelle génération.
Le noyau de la conception intègre un collecteur de courant avec plusieurs couches de matériaux d’électrode composées de matériaux actifs, d’agents conducteurs, de liants et d’un électrolyte solide en polymères et sels métalliques. L’électrolyte pénètre dans la couche d’électrode le long de son épaisseur, raccourcissant les chemins de transport des ions et améliorant les performances. Xiaomi note également que cette approche est compatible avec les lignes de fabrication de batteries au lithium existantes, ce qui potenait potentiellement la production de masse future.
Xiaomi affirme que son prototype prend en charge une conception de cellule à corps (CTB) avec une efficacité de volume de 77,8%. La batterie, mesurant seulement 120 mm de hauteur, y compris le plancher du véhicule, offre une meilleure utilisation de l’espace et une meilleure répartition du poids. Les chiffres revendiqués comprennent une plage évaluée par CLTC dépassant 1 200 km et une capacité de charge rapide de 800 km en 10 minutes.
Ce développement s’aligne sur une poussée plus large de l’industrie vers des batteries à semi-conducteurs. Les acteurs mondiaux, notamment CATL, BYD, Toyota, SAIC et BMW, font progresser des technologies similaires. BMW a commencé à tester la route d’un prototype I7, tandis que CATL et SAIC ciblent la production à petite échelle d’ici 2027. Toyota vise également à lancer ses premiers modèles de batterie à semi-conducteurs entre 2027 et 2028.
Les batteries à semi-conducteurs remplacent l’électrolyte liquide dans les cellules du lithium-ion conventionnelles par des matériaux solides, des améliorations prometteuses de la densité d’énergie, de la sécurité et de la stabilité thermique. Cependant, des obstacles importants persistent, comme la conductivité ionique limitée, les problèmes de contact interfacial et la formation de dendrite au lithium. Trois types d’électrolytes solides – l’épulsion, l’oxyde et le polymère – sont explorés, chacun avec la conductivité, la stabilité et les compromis de fabrication.
Le brevet de Xiaomi indique des progrès dans la relève des défis de transport des ions dans des électrodes épaisses, un goulot d’étranglement clé dans les applications à charge rapide. Les analystes suggèrent que cela pourrait donner à Xiaomi un chemin vers l’intégration des batteries à l’état solide internes dans les futurs véhicules électriques, comme un successeur du SU7, réduisant la dépendance à l’égard des fournisseurs tiers comme CATL et BYD.
Bien que l’adoption généralisée soit peu probable avant 2030, l’entrée de Xiaomi signale une dynamique croissante. Avec l’augmentation des investissements des constructeurs automobiles et des entreprises de batterie, les batteries à semi-conducteurs se rapprochent de la réalité commerciale.