Une Transition Vers des Batteries Solides pour Vélo Électrique : Est-ce Possible ?
Le débat sur l’avenir des batteries pour vélos électriques est particulièrement vif au Royaume-Uni. Lorsqu’une marque se profile, promettant une batterie solide pour vélo électrique avec une densité énergétique comparable à celle des leaders du marché actuel et sans risque de problèmes de surchauffe, il est impossible de ne pas prêter attention.
Bien qu’elle ne soit pas la première à explorer cette technologie, la marque chinoise T&D affirme qu’elle est prête avec une batterie à semi-état solide, affichant une densité énergétique de 250 à 350 Wh par kilogramme, ou plus précisément, une cellule de 830 Wh ne pesant que 3,2 kg. À poids égal, cela correspond à une densité énergétique similaire à certaines des batteries pour vélos électriques actuellement dominantes sur le marché.
L’élément clé ici est le timing. Lorsque le fabricant de vélos électriques hautes performances Stromer a dévoilé un concept de batterie solid-state, il a mentionné que la production restait encore plusieurs années à venir en raison des coûts élevés. Cela rendait la production prohibitive tant que la technologie n’atteignait pas un prix abordable pour un petit fabricant de vélos. T&D affirme avoir installé sa batterie à semi-état solide sur des vélos d’une marque chinoise, qui sont déjà disponibles à la vente ce mois-ci.
Cette tendance, du moins en Chine, pourrait s’accélérer grâce à de nouvelles lois qui entreront en vigueur à partir de 2026, interdisant les batteries véhicules électriques, quelles qu’elles soient, de s’enflammer.
L’absence de droits de douane sur les vélos électriques chinois entrant au Royaume-Uni pourrait également contribuer à ralentir les problèmes de surchauffe associés aux produits bon marché. Il convient néanmoins de préciser que ces problèmes sont principalement liés à des kits de conversion de mauvaise qualité, plutôt qu’à des vélos électriques complets.
Pour mieux comprendre la différence entre les batteries de vélos électriques actuelles et les innovations à état solide, il est important de noter que les cellules utilisées aujourd’hui contiennent une substance gélifiée, alors que la technologie des batteries à état solide utilise un électrolyte solide pour conduire les ions entre les électrodes.
Lemmo et sa Batterie Semi-Solide
Le premier exemple que nous avons pu tester d’un vélo électrique équipé d’une batterie semi-solide provient de Lemmo avec son modèle 3 APV. À l’époque de notre essai, nous n’étions pas conscients que la batterie était semi-solide, bien que sa capacité impressionnante de 960 Wh ait de quoi attirer l’attention. Ce chiffre établit une nouvelle référence sur le marché, et bien que sa taille rectangulaire soit imposante, elle reste proche des batteries de 800 Wh couramment disponibles. Ce qui impressionne réellement, c’est la densité énergétique, car Lemmo revendique 280 Wh par kilogramme.
Lors de tests en laboratoire, la batterie de Lemmo a résisté avec succès à un test de pénétration de clous, qui déclenche généralement une réaction en chaîne de surchauffe dans une cellule lithium-ion. Cela permet à la batterie à état solide de se conformer aux normes de certification UL et EN.
De plus, la solution semi-solide est conçue pour réduire le risque de surchauffe, et sa résistance à la chaleur atteint 300 °C. Un processus de polymérisation en trois étapes optimise l’interface électrode-électrolyte, renforçant ainsi la stabilité de la batterie dans des conditions extrêmes.
La Batterie à Etat Solide de T&D
Cette batterie peut être montée de manière intégrée ou sur un tube, ainsi que sur le tube de siège ou sur un porte-bagages. T&D déclare que ses processus de production s’appuient sur des méthodes matures existantes, ce qui n’augmente pas les coûts lorsqu’implémentée sur le marché. L’entreprise se lance dans l’obtention des certifications nationales et régionales nécessaires pour les marchés chinois, européens et américains.
La batterie permet une charge rapide et élimine les risques d’explosion ou de combustion pendant la charge. Elle est conçue pour offrir un minimum de 1 500 cycles de charge, avec un taux de rétention de la capacité de 70 %, une adaptabilité thermique de -20 à 50 °C, et une durée de vie de 5 à 7 ans sous garantie.
À l’Intérieur de la Batterie :
Le système de gestion de la batterie (BMS) assure un suivi dynamique avec des estimations de l’état de la batterie précises pour l’ensemble de l’environnement. Plusieurs systèmes de protection contre les pannes et un algorithme d’alerte de sécurité sont intégrés, garantissant une sécurité continue pendant la durée de vie de la batterie.
La barrière de la cellule utilise un matériau en mousse de qualité automobile avec un scellement intégré, réduisant de manière significative la proportion de matériaux inflammables. Elle détourne efficacement les gaz à haute température.
Le design de sécurité au niveau du module présente une connexion en barres de cuivre intégrales et un espace suffisant pour éviter les courts-circuits.
La conception structurelle développée par T&D comprend une coque en aluminium haute résistance, une étanchéité IP67, et une couverture et un faisceau de câbles résistants à la chaleur.
Sunny He, fondateur et directeur général de T&D, a déclaré : « Cette technologie de batterie représente un véritable tournant pour le secteur des vélos électriques. Légère, rapide à charger et avec des mesures de sécurité maximales, elle ouvre de nouvelles perspectives tant pour les marques de vélos électriques que pour les utilisateurs finaux. »
Dans le contexte actuel, il est essentiel de ne pas s’inquiéter outre mesure des batteries de vélos électriques, qu’elles soient lithium-ion ou autres. Les données des études menées par divers groupes de recherche ont démontré que les problèmes de surchauffe sont extrêmement rares dans les vélos électriques fabriqués de manière professionnelle, tandis que les cas signalés sont souvent attribuables à des kits de conversion vendus sur des marchés en ligne.
Sources :
- T&D Company Overview
- Research on Battery Technology 2026
- EV Battery Certification Standards
