Vues : 0 Auteur : Éditeur du site Heure de publication : 2026-01-09 Origine : Site
Alors que la technologie des batteries à semi-conducteurs continue d’attirer l’attention du monde entier, il est important pour les ingénieurs et les acheteurs de batteries de comprendre où se situe cette innovation par rapport aux plates-formes de cellules en poche commercialement matures.
La plupart des programmes de recherche actuels sur les semi-solides et les semi-solides sont développés sur des architectures de cellules empilées en poche ou sur des formats dérivés de poches. En d’autres termes, les batteries à semi-conducteurs n’émergent pas comme une technologie de remplacement isolée : elles évoluent à partir de l’écosystème actuel de fabrication de cellules en poche.
Cet article examine le développement de batteries à semi-conducteurs par les principaux fabricants chinois et explique comment ces efforts se connectent directement aux plates-formes de cellules empilées qui alimentent déjà les systèmes de stockage d'énergie et de véhicules électriques.
Une batterie à semi-conducteurs remplace les électrolytes liquides ou en gel par des matériaux solides. Ce changement promet :
Densité énergétique théorique plus élevée
Stabilité thermique améliorée
Inflammabilité réduite
Durée de vie potentiellement plus longue
Par rapport aux batteries lithium-ion conventionnelles, les systèmes à semi-conducteurs visent à offrir une charge plus rapide et de meilleures marges de sécurité.
Cependant, malgré ces avantages, les technologies du solide se heurtent aujourd’hui à des barrières industrielles majeures :
Compatibilité limitée avec les lignes de production lithium-ion existantes
Stabilité d'interface complexe entre électrolytes solides et électrodes
Coûts de fabrication et problèmes de rendement élevés
Difficulté à obtenir des cellules grand format cohérentes
En conséquence, le déploiement commercial reste limité à des projets pilotes et à des applications de niche.
Malgré les progrès rapides de la recherche sur l’état solide, les cellules empilées au lithium-ion restent aujourd’hui l’architecture dominante pour les batteries EV et ESS produites en série.
Les conceptions modernes de pochettes empilées offrent déjà :
Densité d'énergie volumétrique élevée
Collecte de courant complète pour une résistance interne inférieure
Répartition uniforme de la pression
Cohérence thermique améliorée
Des processus de fabrication matures et évolutifs
Surtout, les formats de pochettes permettent aux fabricants d'adapter les équipements de production existants aux systèmes d'électrolytes semi-solides ou hybrides, ce qui en fait la plate-forme de transition la plus pratique vers les futures batteries à semi-conducteurs.
Dans ce contexte, l’état solide doit être considéré comme une couche de capacités construite sur les fondations de cellules en forme de poche, plutôt que comme un écosystème de batteries parallèle.
EVE Energy poursuit le développement de semi-solides et de solides, principalement via des configurations de sachets empilés. Sa stratégie met l'accent sur l'évolution progressive des électrolytes tout en maintenant la compatibilité avec les lignes de production de sachets existantes, ce qui permet d'améliorer les performances sans abandonner l'infrastructure de fabrication établie.
Cette approche reflète une préférence plus large de l’industrie pour les mises à niveau évolutives plutôt que pour les refontes d’usine perturbatrices.
Gotion se concentre sur les électrolytes à l'état solide et l'intégration de cathodes à haute teneur en nickel, en utilisant là encore des plates-formes cellulaires en pochette pour une commercialisation à un stade précoce.
En conservant la géométrie des sachets, Gotion peut tirer parti des équipements actuels tout en validant de nouveaux matériaux, accélérant ainsi la transition de la validation en laboratoire aux essais industriels.
CALB fait progresser les cellules semi-solides en poche pour les applications de véhicules électriques et de stockage d'énergie, en donnant la priorité à la stabilité du cycle et au rendement de fabrication plutôt qu'aux changements chimiques agressifs.
Sa feuille de route met en avant une transition par étapes :
pochette conventionnelle → pochette semi-solide → future pochette solide.
Cette stratégie à plusieurs niveaux reflète les contraintes pratiques de la production de batteries grand format.
Bien que les batteries à semi-conducteurs offrent des avantages théoriques convaincants, les déploiements actuels de véhicules électriques et d'ESS reposent toujours sur des cellules de poche lithium-ion avancées car elles offrent :
Fiabilité éprouvée du cycle de vie
Une économie de production évolutive
Des chaînes d’approvisionnement matures
Intégration prévisible du système
D’un point de vue industriel, le principal défi n’est pas de découvrir de nouvelles substances chimiques, mais de les traduire en processus de fabrication reproductibles et à haut rendement.
C'est pourquoi presque tous les programmes à semi-conducteurs continuent d'utiliser des formats de sachets empilés au début de la commercialisation.
Pour les plates-formes EV et les ESS à grande échelle, les cellules en pochette empilées offrent actuellement le meilleur équilibre entre :
Densité énergétique
Performance thermique
Marge de sécurité
Évolutivité de la fabrication
Coût total de possession
À mesure que les matériaux à semi-conducteurs mûriront, ils seront probablement d'abord intégrés dans les architectures de pochettes, permettant ainsi aux concepteurs de systèmes de conserver les stratégies BMS, les configurations thermiques et les conceptions de modules existantes.
Plutôt qu’un saut technologique soudain, l’industrie évolue par étapes.
Chez Misen Power, nous nous concentrons sur les plates-formes avancées de cellules empilées en poche et les modules de batterie personnalisés pour les applications EV, ESS et industrielles.
Notre feuille de route de développement s’aligne sur cette réalité de l’industrie :
Cellules de poche NCM à haute énergie pour les déploiements actuels
Configurations de pochettes semi-solides pour les plateformes de nouvelle génération
Optimisation continue de l'empilage, de la gestion thermique et de l'intégration du système
En travaillant au sein d'architectures basées sur des pochettes, nous aidons nos clients à relier la production actuelle de lithium-ion aux innovations de demain dans le domaine des semi-conducteurs, sans perturber les fondements de fabrication éprouvés.
Les batteries à semi-conducteurs représentent une orientation importante à long terme pour la mobilité électrique et le stockage d’énergie.
Mais leur chemin vers la commercialisation passe directement par la technologie des cellules empilées en poche.
Les principaux fabricants chinois ne remplacent pas les formats de sachets : ils les font évoluer.
Pour les déploiements EV et ESS d'aujourd'hui, les cellules de poche lithium-ion empilées restent le choix pratique , offrant une fabrication mature, des performances évolutives et une fiabilité réelle.
L’état solide est l’avenir.
La pochette empilée est la façon dont nous y arrivons.
Alors que le monde se dirige vers l’électrification, l’innovation en matière de batteries est devenue la pierre angulaire des véhicules électriques (VE) de nouvelle génération. Parmi les différentes technologies de batteries, les batteries à semi-conducteurs apparaissent comme une solution révolutionnaire, promettant une densité énergétique plus élevée, une charge plus rapide, une durée de vie plus longue et une sécurité améliorée par rapport aux batteries lithium-ion traditionnelles.
Alors que des géants mondiaux comme Toyota, BMW et QuantumScape font des progrès dans ce domaine, les fabricants chinois de batteries réduisent rapidement l’écart. Des entreprises comme EVE, Gotion et CALB repoussent les limites des technologies de batteries semi-solides, quasi-solides et entièrement solides. Leurs derniers développements entre 2024 et 2026 pourraient définir le paysage des batteries pour la prochaine décennie.
Cet article fournit un aperçu approfondi de la façon dont ces trois sociétés progressent dans leur R&D et leur commercialisation de batteries à semi-conducteurs, et de ce que cela signifie pour le marché mondial des véhicules électriques.
Une batterie à semi-conducteurs remplace l'électrolyte liquide ou gel présent dans les batteries lithium-ion par un électrolyte solide, qui peut être à base de céramique, de verre ou de polymère. Ce changement offre de multiples avantages :
Densité énergétique plus élevée (jusqu'à 400-430 Wh/kg)
Capacités de charge plus rapides
Risque réduit d'incendie ou d'emballement thermique
Durée de vie plus longue
Facteurs de forme compacts
| sont dotées d' | au lithium-ion | un semi-conducteur |
|---|---|---|
| Électrolyte | Liquide/Gel | Solide |
| Sécurité | Inflammable | Ininflammable |
| Densité énergétique | ~250-300 Wh/kg | Jusqu'à 430 Wh/kg |
| Temps de charge | 30 à 60 minutes | 10 à 15 minutes (potentiel) |
| Durée de vie | 1 000 à 1 500 | 2 000 à 5 000+ |
| Plage de température | Limité | Plus large |
EVE a développé une batterie semi-solide avec une densité énergétique de 330 Wh/kg et une durée de vie supérieure à 2 000 cycles, basée sur un format soft pack de 50 Ah. Cette conception se positionne comme une étape intermédiaire vers une technologie entièrement à semi-conducteurs, et la société explore activement des mises à niveau rentables des lignes de production pour permettre une production de masse à partir de 2025.
Le programme phare d'EVE à semi-conducteurs, appelé « Dragon Spring II », cible des applications avancées telles que les robots humanoïdes, les avions à basse altitude et les appareils alimentés par l'IA. Les principales fonctionnalités incluent :
Cathode : NCM à haute teneur en nickel avec revêtement aux halogénures
Électrolyte : Électrolyte solide à base de sulfure
Anode : Composite silicium-carbone
Densité énergétique : 300 Wh/kg (700 Wh/L)
Objectif 2028 : 400 Wh/kg et haute durabilité environnementale
En septembre 2025, l'usine de batteries à semi-conducteurs d'EVE à Chengdu a dévoilé la première cellule à semi-conducteurs à emballage souple de 10 Ah. L’usine devrait atteindre une production de 60 Ah d’ici décembre 2025 et atteindre une capacité annuelle de 100 MWh d’ici fin 2026.
Lors de sa conférence technologique mondiale 2025, Gotion a présenté la batterie quasi-solide G-Yuan, évaluée à :
Densité énergétique : >300 Wh/kg, >720 Wh/L
Cycle de vie : 10 ans / 500 000 km
Charge/décharge rapide : 4C/6C
Facteur de forme : Cellules prismatiques avec boîtier en aluminium
Les principales innovations comprennent :
Conception d'électrolyte solide à pores fermés
Barrière interfaciale à gradient améliorée par l'IA
Triple mécanisme de sécurité de liaison/capture/rebond d'oxygène
Auto-réparation SEI in situ pour réduire la perte de lithium
Expansion du volume limitée à 25% (anode en silicium)
Gotion a construit une ligne de production de 12 GWh de batteries quasi-solides. Son véhicule d'essai a dépassé les 20 000 km et la batterie G-Yuan se prépare à la validation des conditions hivernales.
Gotion a également annoncé sa batterie entièrement solide Jinshi, avec :
Densité énergétique : 350 Wh/kg
Conductivité électrolytique : 16 mS/cm
Cathode : Nickel ultra-élevé (240 mAh/g)
Anode : Silicium mésoporeux (1 800 mAh/g)
Sécurité : Réussite aux tests de perforation, de court-circuit, de four thermique et d'écrasement sans incendie ni explosion
L'entreprise a achevé une ligne pilote de 0,2 GWh en 2025 et a commencé à concevoir une ligne commerciale de 2 GWh, avec pour objectif une finalisation de la conception d'ici la fin de l'année.
La gamme de batteries semi-solides « Top Flow » de CALB comprend :
Première génération (2023) : 300 Wh/kg, charge rapide 6C, conception cylindrique optimisée sans table
Deuxième génération (2024) : 350 Wh/kg, ciblé pour les applications eVTOL (à lancer en 2026)
Dernière (2025) : >360 Wh/kg avec recharge 6C+
Les cellules semi-solides cylindriques R46 de CALB (310 Wh/kg) sont déjà en production de masse et ont été fournies à des clients eVTOL leaders du secteur comme XPeng HT et GAC GAOYU.
La batterie Wujie de CALB représente l'une des conceptions les plus avancées dans le domaine :
Densité énergétique : 430 Wh/kg
Cathode : 225 mAh/g
Anode : 1 600 mAh/g
Conductivité électrolytique : >10 mS/cm
Pression de fonctionnement : <1 MPa (utilisation basse pression)
Facteur de forme : Pochette et prismatique en aluminium
L'entreprise prévoit l'intégration de véhicules électriques en petits lots d'ici 2027 et la production de masse en 2028. La conception a été présentée au Salon des batteries de Munich 2025.
| Société | du type de produit | Nom | Densité énergétique (Wh/kg) | Taux de charge | Facteur de forme | Commercialisation |
|---|---|---|---|---|---|---|
| VEILLE | Semi-solide | – | 330 | – | Emballage souple | Production pilote 2025 |
| VEILLE | Semi-conducteur complet | Dragon Printemps II | 300-400 | – | Emballage souple | 2026-2028 |
| Gotion | Quasi-solide | G-Yuan | >300 | 6C | Prismatique | Production de masse prête pour 2025 |
| Gotion | Semi-conducteur complet | Jin Shi | 350 | – | Emballage souple | Ligne pilote en 2025 |
| CALB | Semi-solide | Débit supérieur | 300 à 360+ | 6C+ | Grand cylindrique | 2023-2026 |
| CALB | Semi-conducteur complet | Infini (Wujie) | 430 | – | Pochette/Prismatique | 2027-2028 |
Même si ces entreprises ont réalisé des progrès incroyables, la commercialisation à grande échelle de batteries à semi-conducteurs reste un défi :
Complexité de fabrication : Les électrolytes solides sont sensibles à l’humidité, nécessitant des environnements secs et une stratification de précision.
Coût : Les batteries à semi-conducteurs restent nettement plus chères au kWh que leurs homologues lithium-ion.
Compatibilité : De nombreuses plates-formes EV actuelles sont conçues autour de cellules liquides, ce qui nécessite une refonte pour l'intégration à l'état solide.
Les fabricants chinois de batteries ne se contentent pas de rattraper leur retard : ils sont également à la pointe de l'innovation en matière de batteries à semi-conducteurs. Leurs efforts pourraient remodeler les chaînes d’approvisionnement mondiales, réduire les coûts et accélérer l’adoption des véhicules électriques et des avions eVTOL de nouvelle génération.
Pour les équipementiers, les intégrateurs de systèmes et les sociétés de stockage d'énergie du monde entier, un partenariat avec des leaders chinois des batteries comme EVE, Gotion et CALB pourrait offrir un avantage stratégique en termes d'accès technologique, de performances et de fiabilité à long terme.
La course aux batteries à semi-conducteurs s’intensifie et les entreprises chinoises jouent un rôle central. Entre 2025 et 2028, on peut s’attendre à :
Production en série de batteries semi- et quasi-solides
Premiers véhicules électriques et eVTOL alimentés par des cellules à semi-conducteurs
Des avancées en matière de densité énergétique, de taux de recharge et de sécurité
Avec des densités énergétiques atteignant 430 Wh/kg et des délais commerciaux qui s'accélèrent, les batteries à semi-conducteurs ne sont plus un rêve lointain : elles constituent la prochaine frontière de la mobilité électrifiée.
Semi-solide : Contient des électrolytes solides et gel/liquides.
Quasi-solide : utilise principalement un électrolyte solide avec des traces de liquide pour la conductivité ionique.
Solide complet : électrolyte 100 % solide sans contenu liquide libre.
La batterie quasi-solide de Gotion est la plus proche de la production de masse, tandis que CALB possède le prototype à semi-conducteurs le plus avancé (430 Wh/kg).
Sensibilité à l'humidité, coût des matériaux, stabilité de l'interface et contraintes de fabrication à grande échelle.
Les batteries semi-solides et quasi-solides pourraient apparaître dans les véhicules électriques d’ici 2025-2026, tandis que les batteries entièrement solides sont attendues d’ici 2027-2028.
Chez Misen Power, nous suivons de près et contribuons aux innovations en matière de batteries de nouvelle génération. Si vous recherchez des solutions de batteries personnalisées pour les véhicules électriques, les eVTOL, la robotique ou le stockage d'énergie, contactez-nous dès aujourd'hui pour en savoir plus sur nos systèmes de batteries au lithium haute densité et longue durée de vie.
