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Programme « tout solide »

Depuis 2018, Saft est à la pointe d'un programme innovant : le développement des batteries à l'état solide. Cette technologie de rupture représente une étape importante vers la création d'une industrie française dynamique de production de batteries.

Qu'est-ce qu'une batterie à l'état solide ?

Les batteries rechargeables traditionnelles, qu'elles soient à base de nickel, d'acide de plomb ou de lithium-ion, reposent sur des électrolytes liquides pour l'échange d'ions entre les électrodes. Bien qu'efficaces, les électrolytes liquides présentent un risque pour la sécurité en raison de leur inflammabilité. Les batteries Li-ion, si elles sont mal utilisées ou endommagées, peuvent surchauffer et causer des problèmes liés à l'électrolyte. Pour y remédier, Saft se concentre sur la conception et la fabrication de batteries Li-ion en tenant compte de la sécurité.  

Les batteries à l'état solide, qui remplacent les électrolytes liquides par des alternatives solides, améliorent intrinsèquement la sécurité. Elles remplacent également l'électrode standard en graphite par du lithium ou du silicium, ce qui améliore considérablement la densité énergétique de la batterie.    

Jusqu'à récemment, cependant, il n'était pas facile d'y parvenir. Les nouvelles générations d'électrolytes solides offrent désormais les niveaux de conductivité nécessaires pour rendre viables les conceptions à l'état solide. En outre, cette approche nous rapproche du « Saint Graal » de la conception des batteries Li-ion : l'utilisation de lithium métallique. 

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Solid-State

Applications de la technologie à l'état solide

En surmontant les limites de la densité énergétique, cette innovation optimise les applications existantes alimentées par des batteries et ouvre de nouvelles possibilités. Voici les principales applications qui pourraient bénéficier de cette technologie :  

  • Stockage des énergies renouvelables : les batteries à l'état solide permettent de stocker plus efficacement l'énergie provenant de sources renouvelables telles que l'énergie solaire ou éolienne. Cela permet de gérer l'offre et la demande d'énergie et de rendre les énergies renouvelables plus fiables.  
  • Dispositifs médicaux : ces batteries peuvent alimenter les implants médicaux et les dispositifs portables de manière plus sûre et pendant plus longtemps, ce qui améliore les soins et le confort des patients.  
  • Aérospatiale et défense : les batteries à l'état solide sont plus légères et plus durables, ce qui permet de les utiliser dans les satellites, les drones et d'autres applications aérospatiales où le poids et la fiabilité sont essentiels ; 

La technologie à l'état solide pourrait également être appliquée à de nombreuses autres applications, telles que :  

  • Véhicules électriques (VE) : les batteries à l'état solide peuvent stocker plus d'énergie et se charger plus rapidement que les batteries classiques, ce qui les rend idéales pour les voitures électriques. Elles permettent donc d'augmenter l'autonomie des véhicules et de réduire le temps de charge ;
  • Électronique grand public : les appareils tels que les smartphones, les tablettes et les ordinateurs portables peuvent bénéficier des batteries à semi-conducteurs, car elles permettent de durer plus longtemps sur une seule charge et sont plus sûres. Elles réduisent en effet le risque de surchauffe et d'incendie. 
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Electric car charging

Considérations écologiques, économiques et de souveraineté. 

Depuis 2018, Saft collabore activement avec de nombreux consortiums européens dans le domaine de la recherche et du développement. Cette collaboration a permis de forger des partenariats précieux, qui ont fait progresser notre technologie de manière significative.  

Le projet ELIAS, soutenu par France 2030 et opéré par Bpifrance, illustre notre engagement en faveur des transitions écologiques. En améliorant les performances des batteries, nous élargissons la gamme d'applications tout en réduisant l'empreinte carbone de nos clients. En outre, en accordant une attention particulière à l'analyse du cycle de vie et au recyclage des matériaux composant une batterie solide, nous favorisons l'indépendance nationale en matière de ressources et minimisons l'impact sur l'environnement. D'un point de vue économique, ce projet est conçu pour réduire les coûts pour les utilisateurs finaux, rendant ainsi la technologie durable plus accessible.  

Saft participe également au projet SOLVE, financé par l'Union européenne, qui vise à développer les batteries du futur : plus sûres, avec de meilleures performances, une capacité de charge rapide et une fabrication hautement durable et circulaire. SOLVE réunit 16 partenaires, dont de grandes entreprises industrielles, des équipementiers, des universités et des instituts de recherche de 8 pays européens différents. Saft apporte au consortium son expérience et son expertise dans le développement de cette technologie.    

Saft a également participé au projet SAFELiMOVE, qui visait à faire progresser la recherche dans le domaine de la technologie du tout-solide pour les applications liées aux véhicules électriques. En participant au projet SAFELiMOVE, Saft a contribué à des progrès significatifs dans le développement de solutions de batteries plus sûres, plus efficaces et plus durables pour l'industrie automobile.