Sakti3, une spin-off de l’université du Michigan (États-Unis), a développé une technologie lithium-ion à l’état solide qui pourrait doubler l’autonomie des batteries de smartphones et des voitures électriques tout en les rendant plus fines et légères. L’innovation semble si prometteuse que l’entreprise britannique Dyson vient d’investir dans l'entreprise pour poursuivre le développement de cette batterie et la commercialiser.

L’entreprise nord-américaine Satki3 travaille depuis 2007 sur un nouveau type de batteries lithium-ion dont la composition est faite d’électrodes et d'un électrolyte solides et non plus liquides. L’avantage de cette technique est qu’elle permet d’atteindre une densité d’énergie deux fois plus élevée et de réaliser des batteries plus fines et légères.

Depuis 1991 et leur introduction par Sony, les batteries lithium-ion ont peu évolué. Une course s’est engagée depuis de nombreuses années pour tenter de trouver la solution technique qui permettra d’augmenter l’autonomie des smartphones, tablettes et autres appareils mobiles ainsi que celle des véhicules électriques. Beaucoup de pistes sont explorées, comme la technologielithium-soufre, le recours au Kevlar, à des nanoparticules de dioxyde d’étain ou encore à une anode en lithium. Mais, pour le moment, rien de concret n’émerge des laboratoires et centres de recherche et développement.Les choses vont peut-être s’accélérer avec la solution développée par une entreprise nord-américaine nommée Sakti3. Fondée en 2007 par une équipe de chercheurs de l’université du Michigan, cette spin-off maîtrise une technologie de batterie à l’état solide qui pourrait doubler l’autonomie des terminaux mobiles mais aussi celle des voitures électriques.Une promesse que l’on a déjà entendue par le passé mais qui semble suffisamment crédible pour que James Dyson, le père de l’aspirateur sans sac, y croit. Son entreprise vient en effet d’investir 15 millions de dollars (14 millions d’euros au cours actuel) dans Satki3 avec l’objectif de commercialiser ces batteries à travers les produits de la marque Dyson. Cela pourrait notamment concerner les aspirateurs sans fil qui, pour le moment, n’offrent que 20 minutes d’autonomie ainsi que le robotaspirateurDyson 360 Eye. La firme britannique n’est d’ailleurs pas la seule à croire au potentiel de Satki3 puisque le constructeur automobileGeneral Motors a lui aussi investi dès 2010.
Dyson, l’entreprise britannique à l’origine de l’aspirateur sans sac, vient d’investir 14 millions d’euros dans Satki3. La société compte utiliser les batteries lithium-ion à l’état solide pour alimenter ses appareils sans fil et sans doute son robot aspirateur Eye 360. © Dyson

Une densité d’énergie quasiment doublée

Mais en quoi consiste cette technologie ? Si Satki3 est avare de détails, on sait qu’il s’agit de batteries lithium-ion dont les électrodes et l’électrolyte sont solides et non liquides. Les composants sont fabriqués à partir d’une technique de dépôt sous vide. Cette technologie semble être proche de celle développée par la start-upSeeo dont nous avions parlé il y a peu de temps. Cette spin-off du laboratoire Lawrence Berkeley travaille elle aussi depuis 2007 sur un électrolyte solide non inflammable fait d’un polymère à nanostructure nommé DryLyte. Ce composant peut servir à fabriquer des batteries lithium-ion capables d’emmagasiner deux fois plus d’énergie que les batteries actuelles.Dans le cas de Satki3, la densité d’énergie serait de 1.162 Wh/litre contre 620 Wh/litre pour les meilleures batteries lithium-ion actuelles. Mais les applications potentielles vont bien au-delà des appareils mobiles. Ce type de batterie pourrait servir aux voitures électriques afin de leur conférer une autonomie qui pourrait dépasser les 900 kilomètres contre environ la moitié actuellement. Elle pourrait aussi faciliter l’adoption de l’énergie renouvelable chez les particuliers avec des packs de batteries rechargées à l’énergie solaire qui restitueraient l’énergie en soirée ou lorsque le Soleil ne brille pas.Tesla, le constructeur de voitures électriques a récemment annoncé la commercialisation d’une telle solution. Satki3 promet aussi que ses batteries à l’état solide seront moins chères à fabriquer, plus respectueuses de l’environnement et offriront une durée de vie plus longue.Lors d’une conférence Tedx à Detroit, Ann Marie Sastry, cofondatrice et p-dg de Staki3, a présenté ses travaux. Elle s’est dite convaincue que la technologie à l’état solide sera la prochaine plate-forme technique des futures batteries lithium-ion. À la fin de son allocution, la dirigeante de Satki3 a laissé entendre qu’il faudra encore au moins deux ans de développement pour parvenir à un produit commercialisable. « Il y a beaucoup de choses que l’on peut imaginer mais que l’on ne peut pas concrétiser sans des batteries plus performantes : des avions électriques, des robots et des véhicules plus performants ou encore des réseaux électriques intelligents », conclut-elle. Rendez-vous donc dans deux ans...