Le plus grand fabricant de batteries au monde a publiquement soutenu la technologie lithium-air comme étant son orientation stratégique à long terme. Pas la technologie à l'état solide (bien qu'elle soit également à venir). Pas la technologie sodium-ion (qui entre déjà en production de masse cette année). 

L'entreprise de batteries qui a correctement prédit et poussé ces transitions affirme aujourd'hui que la véritable finalité est une batterie qui utilise l'oxygène atmosphérique comme matériau d'électrode central. Si CATL le dit, nous ferions mieux de l'écouter.

Le prochain grand projet

Même s'il s'agit d'une annonce à laquelle personne ne s'attendait vraiment. Lors du forum 2026 Powering the Nation, Wu Kai, directeur scientifique de CATL, a présenté une feuille de route technologique en trois parties. Sodium-ion : production en série d'ici la fin de l'année. État solide : production en petites séries à partir de 2027. Mais ensuite, c'est le lithium-air qui sera à l'honneur.

Selon le média CarNewsChina, c'est la première fois que CATL désigne publiquement cette technologie comme une orientation stratégique. L'entreprise dispose d'une sorte de boule de cristal, même s'il est plus facile d'orienter les directions lorsqu'on est le poids lourd du secteur. En 2020, CATL a fait un choix identique sur la chimie des ions sodium. Tout le monde pensait qu'il s'agissait d'une attraction, mais le fabricant de batteries a tenu parole. Exactement dans les temps.

Un avantage de poids incroyable

Comme son nom l'indique, une batterie lithium-air remplace sa cathode par de l'oxygène provenant directement de l'air ambiant. Contrairement aux batteries lithium-ion classiques, qui utilisent des composés de métaux lourds à la cathode (NMC ou nickel, manganèse et cobalt) pour accueillir les ions lithium pendant le cycle. On pourrait dire que la batterie ‘respire’.

Comme il n'y a pas de métaux rares à la cathode, l'approvisionnement en matériaux essentiels est beaucoup moins critique. Il n'est donc plus nécessaire de naviguer dans les tensions géopolitiques, et l'avantage en termes de poids est tout simplement spectaculaire.

Les prototypes de laboratoire ont déjà atteint 1 200 Wh/kg, soit quatre fois plus que les cellules lithium-ion courantes d'aujourd'hui. Le plafond théorique est de 12 000 Wh/kg, ce qui est directement comparable à l'essence (13 000 Wh/kg). En guise d'exemple, un pack de batteries pesant seulement 70 kg pourrait fournir une autonomie de 500 kilomètres. Un moteur à essence offrant une telle autonomie pèse deux fois plus.

Une invention des années 70

Le lithium-air peut exister à l'état liquide ou solide. Mais c'est ce dernier qui a permis une percée, car les électrolytes liquides ont tendance à se décomposer à cause des sous-produits de l'oxygène au cours de la réaction. Le laboratoire américain Argonne/IIT a atteint 1 200 Wh/kg en combinant l'état solide et l'état liquide. Le pack a survécu à plus de 1 000 cycles de charge à température ambiante, ce qui constitue le seuil de durabilité pratique pour les applications automobiles.

L'air comme cathode est un concept assez ancien, qui remonte aux années 1970. IBM a essayé de fabriquer cette technologie, mais a discrètement abandonné son programme il y a une quinzaine d'années. Aujourd'hui, le résultat de 1 000 cycles fait passer la technologie de “théoriquement intéressante” à “digne d'un investissement industriel sérieux”.”

Si le lithium-air parvient à être déployé commercialement ne serait-ce qu'à une fraction de ses performances en laboratoire, l'autonomie d'un véhicule dépassant 1 600 km devient réaliste. Rien de tout cela n'est garanti. Mais CATL n'est pas un groupe de recherche en quête de financement. C'est l'entreprise qui contrôle près de 40% du marché mondial des batteries.