CATL affirme que son système de batterie destiné aux aéronefs eVTOL de transport de passagers a réussi un essai de propagation de l'emballement thermique au cours duquel deux cellules voisines ont été conduites à la défaillance de façon délibérée et simultanée, sans que l'événement ne se propage au reste du pack. L'entreprise le présente comme le premier système de batterie aéronautique fondé sur des cellules prismatiques atteignant une densité énergétique de 350 Wh/kg à franchir un tel essai.

Ce qui a réellement été testé

Les essais de propagation de l'emballement thermique sont courants aussi bien pour les batteries routières que pour celles de l'aéronautique, mais le protocole habituel déclenche une seule cellule et vérifie si ses voisines suivent. CATL indique avoir déclenché deux cellules voisines simultanément et avoir répété l'exercice à différents endroits du pack — au centre et dans les angles, où la chaleur se comporte de façon différente parce qu'il y a moins de masse environnante pour l'absorber. Aucune des deux configurations n'a donné lieu à une propagation.

Des représentants de l'administration chinoise de l'aviation civile ont assisté aux opérations de production, de contrôle et d'essai. Ce détail de procédure compte autant que le résultat. La certification aéronautique repose sur la capacité d'un régulateur à vérifier comment une pièce a été fabriquée et éprouvée, et pas seulement sur le fait qu'un échantillon ait survécu. CATL indique que le système est prêt pour la production de série et que sa première application sera constituée des eVTOL de transport de passagers d'AutoFlight.

Pourquoi la densité énergétique est le point dur

La densité énergétique et la sécurité thermique jouent normalement l'une contre l'autre. Loger plus d'énergie dans la même masse laisse moins de matière thermiquement inerte entre les cellules : une défaillance a donc un chemin plus court vers ses voisines et davantage d'énergie stockée à libérer une fois qu'elle y parvient. Ce compromis explique en grande partie pourquoi les cellules des véhicules électriques européens abordables sont si souvent au lithium-fer-phosphate — une chimie qui sacrifie la densité énergétique au profit de la stabilité et du coût.

À 350 Wh/kg, ces cellules se situent nettement au-dessus des packs qui roulent aujourd'hui sur les routes européennes. Contenir la défaillance de deux cellules à cette densité est la partie véritablement difficile de l'annonce, et c'est celle que CATL a choisi de mettre en avant.

Ce que cela ne signifie pas pour votre prochaine voiture

Il vaut la peine d'être précis sur les limites de ce résultat. Les cellules aéronautiques sont optimisées pour un autre usage. Un aéronef a besoin du maximum d'énergie par kilogramme et peut accepter une durée de vie en cycles plus courte et un prix par kWh bien plus élevé, parce que la masse détermine si l'appareil vole tout simplement. Une voiture a besoin de huit ans de service ou plus, de milliers de cycles, de la recharge rapide et d'un coût par kWh assez bas pour tenir dans un tarif. Une cellule aéronautique de 350 Wh/kg n'est pas une cellule de Model Y qui attendrait sa date de lancement.

Ce qui se transpose, en revanche, c'est l'ingénierie du pack et la méthode de validation : les matériaux barrières, la conception des évents et l'isolation thermique qui ont empêché deux défaillances simultanées de se propager en chaîne relèvent des mêmes disciplines que celles qui maintiennent un pack automobile sûr après un choc ou un incident de recharge rapide.

L'angle européen

CATL est le premier fabricant de batteries au monde et déjà un fournisseur direct des constructeurs européens, avec ses propres capacités industrielles sur le continent, dont une usine à Erfurt, en Allemagne, et un site plus vaste en Hongrie. Des annonces comme celle-ci relèvent autant du positionnement que de l'ingénierie — un signal adressé aux régulateurs et aux clients sur ce que l'entreprise est capable de certifier, à un moment où les projets de batteries européens peinent encore à atteindre la production en volume.

Pour les automobilistes européens, la lecture pratique est modeste mais réelle : l'ingénierie de sécurité qui rend un pack très dense survivable progresse, et ce travail finit par arriver jusqu'aux voitures.