Face à l’essor des véhicules électriques (VE) en Europe – avec une hausse des ventes de 20 % en février 2025 par rapport à l’année précédente – la course à la batterie du futur s’intensifie. Pour répondre à la demande croissante et rendre les VE plus durables, des chercheurs européens misent désormais sur une technologie ambitieuse : des batteries capables de détecter leurs propres défaillances… et de se réparer elles-mêmes.
C’est tout l’enjeu du projet PHOENIX, financé par l’Union européenne et coordonné par des scientifiques venus d’Allemagne, de Belgique, d’Italie, d’Espagne et de Suisse. À travers ce projet, ils cherchent à allonger la durée de vie des batteries, à renforcer leur sécurité et à limiter le recours à des métaux critiques comme le lithium, le nickel ou le cobalt. « L’idée est d’augmenter la durée de vie de la batterie et de réduire son empreinte carbone, car une batterie qui se répare consomme moins de ressources », explique Johannes Ziegler, spécialiste des matériaux au Fraunhofer Institute en Allemagne.
Les chercheurs développent ainsi des capteurs intelligents capables de surveiller l’état interne des batteries au fil de leur utilisation. Contrairement aux systèmes actuels qui ne mesurent que la température, le courant et la tension, ces capteurs avancés pourront détecter des signaux précoces de dégradation : dilatation de la batterie, formation de gaz dangereux, ou apparition de zones anormalement chaudes. « Ce que l’on détecte aujourd’hui reste très limité. Notre objectif est d’aller plus loin pour garantir à la fois sécurité et performance », précise Yves Stauffer, ingénieur au CSEM en Suisse, qui pilote les travaux sur le système de gestion des batteries.
Lorsque le système détecte une anomalie, il active alors un mécanisme d’auto-réparation. Cela peut consister à chauffer localement la cellule pour relancer certains processus chimiques, ou à utiliser des champs magnétiques pour éliminer des structures métalliques nuisibles appelées dendrites.
Le projet PHOENIX vise aussi à alléger les batteries et à augmenter leur autonomie, notamment en remplaçant le graphite par du silicium, une piste prometteuse mais complexe. Pour Sufu Liu, chimiste au CSEM, « tout repose sur la capacité des matériaux à encaisser ces changements extrêmes ou à s’en remettre ».
Gwladys Johnson