CATL vise de petites séries de batteries solides en 2027
CATL prévoit de pouvoir produire en petites séries des batteries à électrolyte entièrement solide en 2027, conformément à un calendrier déjà annoncé. Une large commercialisation exige encore des progrès dans les matériaux, les procédés de fabrication et les packs complets. Parallèlement aux cellules à haute densité énergétique visées, des travaux récents auxquels CATL participe montrent des avancées dans la fabrication de fines couches d'électrolyte. Les conditions d'essai illustrent aussi le chemin restant vers une batterie automobile.
Petites séries avant la montée en cadence
CATL poursuit ses investissements dans les batteries entièrement solides et prévoit de pouvoir en produire de petites séries en 2027. Le fabricant a réaffirmé cet objectif le 27 octobre auprès des investisseurs. Ce calendrier existe depuis un certain temps: en mai 2025, CATL évoquait déjà 2027 comme point de départ possible pour une production limitée.
Une petite série constitue une étape importante pour éprouver un procédé de fabrication. Une large diffusion exige ensuite un rendement de production, une fiabilité, un coût et une intégration dans les véhicules satisfaisants. Une cellule expérimentale fonctionnelle et une batterie automobile abordable, capable de fonctionner pendant des années dans des conditions variables, correspondent à des phases de développement différentes.
CATL a lui-même souligné les difficultés liées aux matériaux et à leurs interfaces. "La principale difficulté est l'interface entre les matériaux solides", expliquait le fabricant.
Ce qui change dans la cellule
Dans une cellule lithium-ion classique, les ions lithium circulent entre les électrodes positive et négative à travers un électrolyte liquide. Un concept entièrement solide remplace ce liquide par un conducteur ionique solide.
Cette modification peut permettre des combinaisons d'électrodes offrant une densité énergétique supérieure. Selon les matériaux utilisés, la sécurité peut également être améliorée par la suppression de l'électrolyte liquide inflammable. Les performances finales dépendent toutefois de la conception complète de la cellule.
Les sulfures font partie des électrolytes solides largement étudiés. Ils peuvent présenter une bonne conductivité des ions lithium et être mis en forme sous pression pour constituer des couches en contact avec les électrodes. Leur stabilité chimique et leur sensibilité à l'humidité restent des enjeux importants.
20 Ah et 500 Wh/kg à remettre en contexte
Des cellules expérimentales de 20 Ah et une densité énergétique potentielle de 500 Wh/kg sont évoquées autour du programme de CATL. Ces chiffres étaient déjà connus en novembre 2024 dans le cadre du développement. Ils ne prouvent donc pas, à eux seuls, une nouvelle percée technique en octobre 2026. À l'époque, la vitesse de recharge et la durée de vie devaient notamment encore être améliorées.
Ces deux valeurs décrivent par ailleurs des caractéristiques différentes. L'ampère-heure exprime la capacité de charge électrique d'une cellule. Pour en déduire l'énergie en wattheures, il faut également connaître la tension. Le Wh/kg indique la quantité d'énergie qu'une cellule peut stocker par kilogramme.
Une comparaison pertinente nécessite aussi les conditions de mesure: température, régime de charge et de décharge, pression mécanique et capacité restante après une utilisation répétée.
Le poids des cellules et celui du pack
Un exemple de calcul permet de distinguer les cellules du pack complet. Avec une densité énergétique supposée de 500 Wh/kg au niveau des cellules, une énergie de 75 kWh correspondrait à 150 kg de cellules complètes.
Il faut ensuite ajouter le boîtier, les connexions électriques, les dispositifs de protection, le système de gestion de la batterie, l'éventuel refroidissement et les éléments structurels. Le pack complet est donc plus lourd. Une densité énergétique élevée au niveau des cellules ne peut pas être directement transposée au poids d'un véhicule prêt à rouler.
L'autonomie ne dépend pas non plus exclusivement de la technologie de la batterie. Elle est liée à l'énergie utilisable et à la consommation du véhicule.
Le contact et l'humidité restent des défis
Les matériaux solides ne s'adaptent pas spontanément aux variations de volume des électrodes pendant la charge et la décharge. Des fissures ou des pertes de contact locales peuvent entraver le passage des ions. La résistance peut alors augmenter et les performances diminuer. Maintenir un bon contact constitue donc un enjeu central de cette technologie.
Pour certains électrolytes à base de sulfures, le contact avec l'humidité peut également provoquer une dégradation du matériau et la formation de sulfure d'hydrogène, H2S, un gaz toxique. Cela exige une maîtrise de l'environnement de production et une protection appropriée des matériaux. La sensibilité exacte varie selon leur composition.
Un progrès concret dans la fabrication
En septembre 2026, des chercheurs de Shanghai Jiao Tong University et de CATL, notamment, ont présenté un résultat concret concernant la fabrication de couches d'électrolyte à base de sulfures. Grâce à un procédé quasi sec utilisant un additif, l'α-pinène, ils ont réalisé des films autoportants de 28 micromètres d'épaisseur, mesurant 30 sur 10 centimètres.
L'additif contribue à limiter la formation de fissures et améliore la mise en forme et la densification du matériau. Des couches aussi fines, présentant une conductivité suffisante, permettent de limiter la proportion de matériau inactif dans une cellule.
Les chercheurs ont également testé une cellule souple de 50 mAh. Celle-ci conservait 83% de sa capacité après 1.000 cycles, à 40 °C, avec un régime de charge et de décharge de 0,5 C et une pression maintenue à 2 MPa, soit environ 20 bars.
Il s'agit de travaux distincts sur les matériaux et les procédés, menés à l'échelle du laboratoire. Ils montrent une avancée dans la fabrication, mais ne définissent pas les caractéristiques des futures batteries automobiles de CATL. La taille de la cellule et les conditions d'essai doivent être prises en compte pour apprécier le résultat.
Vers une batterie adaptée à l'automobile
Le passage aux véhicules exige de maintenir simultanément la densité énergétique, la durée de vie, les performances de recharge et la sécurité, avec un procédé de fabrication reproductible. Les matériaux, les équipements et les dispositifs mécaniques nécessaires doivent également être économiquement viables.
Cette approche progressive se retrouve chez d'autres fabricants. Toyota et Idemitsu travaillent notamment sur les électrolytes à base de sulfures, la production pilote et la chaîne d'approvisionnement, avec une première commercialisation visée en 2027–2028, suivie d'une montée en cadence.
Pour le secteur automobile, 2027 constitue donc avant tout un jalon industriel à suivre. La disponibilité à grande échelle des batteries solides dépendra des résultats obtenus au niveau des cellules, des packs et des véhicules.