Concevoir et produire une batterie à l’état solide, tel est le projet disruptif nommé ELIAS, porté par Saft et mis en œuvre par un consortium d’acteurs académiques et industriels. Cette innovation de rupture participe pleinement du développement d’une filière française de production de batteries.
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Les besoins en batterie vont quadrupler en une décennie
Nouveaux usages, transition écologique, limites planétaires… Les besoins en batteries - systèmes électriques de stockage mobile et stationnaire - devraient quadrupler dans la décennie, pour atteindre un marché de 2 500 GWh en 2030. Si les batteries Lithium-ion de 3ème génération à électrolyte liquide pourraient capter la majeure partie de la croissance, elles n’atteindront pas les niveaux de performances attendues à moyen et long terme. D’où la nécessité de développer des technologies de batterie Lithium « de rupture » présentant des capacités accrues, grâce à leur composition majoritairement, voire exclusivement solide. Ces batteries lithium dites « tout solide », aussi appelées batteries de 4ème génération, répondent à ce défi.
Une nouvelle génération de batteries à électrolyte solide
A ce titre, le projet ELIAS (Eléments Lithium Avancés tout Solide), dédié au développement de cette nouvelle génération de batteries à électrolyte solide, offre un haut niveau de performance sans compromettre la sécurité. Ce projet est porté par Saft, société française de plus de 100 ans, pionnière dans le domaine de la batterie industrielle, présente à l’échelle mondiale à travers ses 19 sites. Elle produit des batteries industrielles pour les applications de ses clients sur terre, en mer, dans les airs et dans l’espace.
Un consortium de partenaires académiques et industriels
Fort de son esprit pionnier, Saft mène, depuis 2018, un programme d’innovation spécifique : le développement de la batterie tout solide. A cet effet, l’industriel a d’une part renforcée son panel de collaboration avec les partenaires académiques et industriels, notamment le consortium Elias, et d’autre part investi dans une ligne de prototypage pour son site de Bordeaux, qui sera opérationnelle fin 2024. Le consortium Elias, constitué de 6 acteurs académiques et industriels, a pour l’objectif d’améliorer la densité d’énergie de plus de 50 % par rapport aux batteries Lithium-ion qui produisent aujourd’hui 250 Wh/kg. Une telle révolution se mène forcément à plusieurs.
Ce projet ambitieux, soutenu par France 2030 et opéré par Bpifrance, a été validé en janvier 2023. Il se déroulera sur 4 ans, jusqu’à janvier 2027. Saft a sollicité les meilleurs partenaires pour couvrir toute la chaîne de valeur : la société Ingecal, PME experte dans le domaine des équipements qui participent à la réalisation des électrodes et des électrolytes solides ; la société PolymerExpert, PME spécialisée dans la R&D et la formulation de polymères techniques ; le CEA Liten, organisme de recherche reconnu internationalement, notamment pour les solutions de stockage d’énergie par voie électrochimique ; l’Institut de Chimie Radicalaire (ICR, CNRS/Aix-Marseille Université), laboratoire expert dans les matériaux pour l’énergie, et notamment en polymères innovants ; et l’Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux d'Orsay (ICMMO, CNRS/Université Paris Saclay), spécialisé dans le domaine des matériaux et de l’énergie, et particulièrement dans leur caractérisation électrique.
Article original publié le 29 janvier 2024 et repris sur Infuse le 5 février.
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