La startup finlandaise Donut Lab a publié de nouveaux résultats de tests démontrant les performances exceptionnelles de sa batterie à semi-conducteurs dans des conditions de chaleur extrême. Réalisés par le Centre de recherche technique VTT de Finlande, les tests montrent que la batterie fonctionne non seulement à des températures allant jusqu’à 100°C (212°F), mais augmente en capacité à mesure que la température augmente. Cela contraste fortement avec les batteries lithium-ion conventionnelles, qui se dégradent voire prennent feu dans des conditions similaires.
Tolérance à la chaleur : un avantage clé
Les tests ont comparé les performances de la batterie à température ambiante (20°C), 80°C (« chaleur élevée ») et 100°C (« chaleur extrême »). La cellule à semi-conducteurs de 3,6 V/26 A/heure a fourni 24,9 Ah à température ambiante. Cependant, à 80°C, il a produit 27,5 Ah, soit une amélioration de 110,5 %, et à 100°C, il a atteint 27,6 Ah (107,1 % des performances à température ambiante). Même si la pochette extérieure a perdu son joint sous vide à cause de la chaleur, la batterie est restée fonctionnelle et rechargeable.
Il s’agit d’une évolution significative. Les batteries lithium-ion traditionnelles dépendent d’électrolytes liquides, qui deviennent instables et inflammables à haute température. Cette instabilité entraîne un « emballement thermique », une réaction en chaîne dangereuse pouvant provoquer des incendies. Les batteries à semi-conducteurs, en revanche, utilisent un matériau conducteur « sec » qui élimine ce risque.
La promesse de la technologie à semi-conducteurs
Les batteries à semi-conducteurs ont longtemps été considérées comme le « Saint Graal » de la technologie des batteries. Ils offrent plusieurs avantages par rapport au lithium-ion à base liquide : une charge plus rapide, des performances améliorées à des températures extrêmes et une plus grande densité énergétique. Cela pourrait se traduire par des véhicules électriques offrant une autonomie plus longue, des temps de ravitaillement plus rapides et une sécurité améliorée.
La clé est l’électrolyte solide. À mesure que la température augmente, la résistance interne du matériau solide diminue, permettant aux ions de se déplacer plus librement, augmentant ainsi la capacité. C’est précisément ce que les tests VTT ont démontré.
Questions restantes et futurs tests
Même si ces résultats sont prometteurs, certaines questions demeurent. VTT n’a pas vérifié de manière indépendante la chimie de la batterie de Donut Lab, la prenant au pied de la lettre. De plus, les tests n’ont pas résolu le « problème des dendrites » – des croissances microscopiques dans la batterie qui peuvent provoquer des courts-circuits électriques au fil du temps.
Donut Lab a reconnu ces préoccupations et prévoit d’autres tests indépendants pour y répondre, dans le cadre de sa série en cours « I Donut Believe ». La prochaine phase de tests sera cruciale pour établir la fiabilité et l’évolutivité à long terme de cette technologie.
En fin de compte, les dernières découvertes de Donut Lab soulignent le potentiel des batteries à semi-conducteurs pour surmonter les limites de la technologie lithium-ion actuelle, mais des vérifications supplémentaires sont nécessaires avant une adoption généralisée.
