La collaboration entre BMW, Solid Power, et Samsung SDI représente une avancée majeure dans le domaine des batteries à état solide. Ce partenariat vise à intégrer des cellules à haute densité énergétique dans les nouveaux véhicules de BMW, tout en garantissant des niveaux de sécurité optimaux en Europe.
La collaboration entre BMW, Solid Power et Samsung SDI constitue une avancée significative pour le développement des batteries à électrolyte solide (ASSB), dans le but de passer des essais de laboratoire à des applications concrètes sur la route. L’objectif principal est de tester des cellules offrant une densité énergétique supérieure et des niveaux de sécurité améliorés dans les véhicules d’évaluation de nouvelle génération de BMW, avec un accent particulier sur leur déploiement en Europe.
Solid Power s’est engagé à fournir un électrolyte solide à base de sulfure, tandis que Samsung SDI se chargera de la fabrication de cellules intégrant ce matériau. BMW prendra en charge l’intégration de ces cellules dans des modules et des blocs pour des tests en conditions réelles. Ce développement marque un pas important, passant des essais de faisabilité avec des cellules pilotes à des validations en étroite collaboration avec un fournisseur capable de production à grande échelle.
Détails de l’accord et répartition des fonctions
Les trois entreprises ont établi un cadre de collaboration pour évaluer la performance, la sécurité et la durabilité des cellules ASSB selon des paramètres communs. L’accord précise que BMW développera des modules et des blocs pour ces cellules, une étape essentielle pour mesurer leur intégration dans des plateformes réelles.
Auparavant, BMW avait testé des cellules à électrolyte solide de Solid Power qui étaient produites à très petite échelle. Avec l’implication de Samsung SDI, qui dispose de capacités de fabrication industrielle, il devient possible de passer des tests purement fonctionnels à des cellules conçues pour une future commercialisation, tout en respectant les normes de qualité requises dans l’automobile.
Cette collaboration s’articule autour de compétences complémentaires : Solid Power fournit les matériaux et l’électrolyte, Samsung SDI fabrique les cellules, et BMW se concentre sur l’intégration véhiculaire. Une telle répartition des responsabilités établit un modèle de chaîne de valeur pratique pour accélérer l’avancement des batteries à état solide dans l’industrie automobile.
Compatibilité technique : formats de cellule et architectures chez BMW
Les cellules ASSB de Samsung SDI sont conçues en format prismatique, alors que la nouvelle batterie du modèle iX3 de BMW, utilisant une architecture cell-to-pack, se base sur des cellules cylindriques. Néanmoins, BMW continue d’utiliser des cellules prismatiques dans les véhicules compatibles avec la plateforme CLAR, ce qui facilite l’intégration sans partir de rien.
BMW a récemment annoncé des essais avec des cellules à électrolyte solide dans un prototype de BMW i7, qui avait déjà utilisé des unités pilotes de Solid Power. Avec le nouveau partenariat, les tests bénéficieront de cellules fabriquées par Samsung SDI, ce qui renforce la maturité industrielle de cette technologie et rapproche la validation vers des conditions de production en plus grande quantité.
Cette diversité de formats et d’architectures permettra de trouver le bon équilibre entre densité énergétique, empaquetage et sécurité, pièce par pièce, avant d’envisager un déploiement en séries commerciales.
Chronologie, lignes pilotes et objectifs de production
Samsung SDI a lancé en 2023 une ligne pilote dans son centre de recherche et développement à Suwon, où la production de prototypes a débuté fin 2023 pour diverses évaluations. L’entreprise a exprimé son intention d’entamer la production de masse de batteries ASSB d’ici 2027, un objectif qui s’aligne avec les ambitions de cette alliance.
Afin de préparer cette transition, les cellules seront intégrées dans des véhicules d’évaluation de prochaine génération du groupe BMW, tout en affinant les paramètres de performance, de sécurité et de longévité. Cette avancée sera accompagnée par des évolutions des procédés de fabrication nécessaires pour augmenter à la fois le volume et la qualité.
En Europe, BMW concentre son expertise sur les cellules au sein de son Centre de Compétence des Cellules de Batterie (BCCC) à Munich et opère une ligne prototype à Parsdorf sous licence de recherche et développement de Solid Power, facilitant ainsi les essais et ajustements avec des critères industriels dans le territoire européen.
Un partenariat de longue date entre les trois entreprises
La relation entre BMW et Solid Power a commencé en 2016, avec un renforcement via un accord de transfert technologique en 2022. De plus, BMW a investi dans Solid Power en 2021, établissant ainsi un cadre de collaboration à long terme pour favoriser l’accélération de la technologie ASSB dans l’automobile.
BMW et Samsung SDI collaborent depuis 2009, année où la firme coréenne a été choisie comme fournisseur de batteries du groupe. Jusqu’à récemment, Samsung SDI avait développé la technologie des batteries à état solide de manière autonome. Avec ce nouvel accord, les trois entreprises formalisent un effort collectif pour évaluer et maturer cette technologie en vue de sa commercialisation.
Les représentants des trois sociétés ont souligné que leur combinaison de compétences en matériaux, fabrication et intégration vise à accélérer l’introduction des batteries à état solide dans les véhicules électriques, tout en maintenant un focus sur la sécurité, la performance et l’évolutivité industrielle.
Défis des batteries à état solide et prochaines étapes en Europe
Bien que les batteries à état solide offrent des perspectives prometteuses avec une densité énergétique plus élevée et un risque thermique réduit, plusieurs défis demeurent. Les analyses estiment que le coût de fabrication actuel se situe entre 3 et 5 fois celui des batteries à électrolyte liquide, avec des investissements pour les installations allant de 10 à 20 fois plus, ce qui nécessite une montée en production et une optimisation des processus.
Outre les coûts, des questions techniques persistent, notamment en ce qui concerne la durabilité à long terme et la performance à basse température. L’alliance BMW-**Samsung SDI-**Solid Power vise spécifiquement à surmonter ces lacunes grâce à des validations sur véhicules, à la standardisation et à un modèle de chaîne de valeur mondial facilitant leur adoption dans le secteur automobile européen.
Avec une approche pragmatique et une distribution claire des tâches clés entre matériaux, cellules et systèmes, cette coopération ambitionne de faire passer les ASSB des prototypes à des solutions prêtes pour la production, répondant aux exigences de sécurité et de performance du marché européen des véhicules électriques.
Mon avis :
La collaboration entre BMW, Solid Power et Samsung SDI pour les batteries à état solide (ASSB) représente une avancée significative vers une production à grande échelle, alliant densité énergétique et sécurité. Toutefois, des défis subsistent, notamment des coûts de production cinq fois supérieurs aux batteries traditionnelles, rendant leur adoption commerciale incertaine.
Les questions fréquentes :
Qu’est-ce que la collaboration entre BMW, Solid Power et Samsung SDI ?
La collaboration entre BMW, Solid Power et Samsung SDI vise à faire avancer les batteries à électrolyte solide (ASSB) de la phase de laboratoire à la réalité routière. L’objectif est de tester des cellules avec une densité énergétique accrue et des niveaux de sécurité améliorés dans des véhicules d’évaluation de nouvelle génération en Europe.
Quels rôles jouent les partenaires dans ce projet ?
Dans cette alliance, Solid Power fournit un électrolyte solide à base de sulfure, Samsung SDI fabrique les cellules à partir de ce matériau, tandis que BMW s’occupe de l’intégration des cellules dans des modules et des packs pour des essais dans des conditions réelles. Cela marque une progression vers une validation à grande échelle des technologies.
Comment se déroule le processus de développement et de test des cellules ?
Les trois entreprises ont établi un cadre pour évaluer les performances, la sécurité et la durabilité des cellules ASSB à des critères communs, notamment le développement de modules et de packs par BMW. Grâce à l’implication de Samsung SDI, la transition de la production à faible échelle à celle destinée à la commercialisation est facilitée.
Quels sont les défis associés aux batteries à électrolyte solide ?
Les batteries à électrolyte solide présentent des défis comme des coûts de fabrication élevés, estimés entre 3 et 5 fois ceux des batteries conventionnelles, et des investissements en infrastructures variant de 10 à 20 fois plus. De plus, des préoccupations subsistent concernant leur durabilité et leur performance à basse température, nécessitant une attention particulière dans le cadre de cette alliance.
