CATL a dévoilé pas moins de six innovations de batteries en même temps

En ce qui concerne la technologie des batteries, beaucoup d’attention se porte sur les fabricants de véhicules électriques comme BYD et Tesla, ou sur des innovations radicales comme les batteries à l’état solide. Et la raison est que ces innovations sont soit directement appliquées aux véhicules commerciaux de marques célèbres, soit qu’elles pourraient changer radicalement la façon dont les VE et les systèmes énergétiques mondiaux sont conçus.

En même temps, la majeure partie de la fabrication des batteries est encore assurée par une seule entreprise, CATL, la société chinoise qui contrôle 42 % du marché des batteries pour VE et qui représente environ 36 % de l’ensemble du marché des batteries lithium‑ion, y compris les petits appareils électroniques et le stockage fixe.

Source: cnEVPost

CATL a atteint cette position de fabriquer directement 1 batterie sur 3 grâce à un mélange d’excellence industrielle et d’innovation continue, maintenant la chimie de ses batteries au sommet de ce que l’industrie peut offrir, tout en étant capable de passer rapidement à la production de masse de ses nouvelles conceptions.

La société a fait sensation le 21 avril 2026, avec une annonce massive de six innovations différentes en matière de batteries qui pourraient consolider davantage la position de CATL en tant que leader mondial de la technologie des batteries.

Journée Super Technologie de CATL

Organisé à Pékin, l’événement a été conçu pour générer le plus de relations publiques positives possible pour CATL, mais en annonçant non pas une seule percée, mais une amélioration massive de la plupart des capacités clés des technologies de batteries de l’entreprise. Cela comprend des performances améliorées, plusieurs nouveaux concepts de batteries et des systèmes d’échange de batteries améliorés.

Les six innovations annoncées par CATL sont:

• Batterie « condensed-state » Qilin, potentiellement utilisable pour les applications d’aviation électrique ainsi que pour les VE.
• Batterie NCM « Qilin » de troisième génération, à haute densité énergétique et longue autonomie.
• Batterie LFP à charge ultra‑rapide « Shenxing » de troisième génération.
• Batterie sodium‑ion résistante au froid et à faible coût.
• Batterie à double puissance « Freevoy » pour véhicules hybrides.
• Réseau intégré de supercharge et d’échange de batteries

L’idée clé derrière la révélation de cette série de nouvelles batteries est que CATL a désormais perfectionné ses solutions de chimie des batteries pour offrir un design adapté à chaque cas d’usage et besoin spécifique, des VE bon marché aux modèles de luxe ou hybrides, aux conditions froides, aux exigences de charge rapide, et même en ouvrant la voie à de nouvelles applications comme l’aviation électrique.

Ainsi, CATL ne mise pas sur une technologie de batterie en particulier, mais sur un éventail diversifié de solutions, toutes soutenues par une compréhension extrêmement approfondie de la chimie des batteries et du processus de fabrication.

Batterie LFP à charge ultra‑rapide de troisième génération « Shenxing »

Aujourd’hui, de nombreux VE sont alimentés par des batteries LFP (lithium‑fer‑phosphate), car cette chimie permet un coût inférieur tout en conservant des performances suffisantes.

Cependant, les batteries LFP sont également connues pour leur lenteur de charge, ce qui constitue un point sensible pour de nombreux acheteurs potentiels de VE qui ne souhaitent pas attendre 20 à 30 minutes pour « remplir leur réservoir ».

Un problème majeur est que la charge rapide surchauffe la batterie, ce qui peut endommager sa capacité et réduire sa durée de vie.

« Comme le montre l’équation d’Arrhenius, une augmentation de 10 °C de la température de la batterie peut à peu près doubler le taux de réactions secondaires internes — un effet qui peut réduire considérablement la durée de vie cyclique. »

C’est le problème que la troisième génération de batteries Shenxing résout, grâce à une production de chaleur réduite pendant le fonctionnement, une propagation thermique plus forte et un contrôle de précision supérieur.

Le résultat final est une batterie à charge ultra‑rapide qui conserve 90 % de sa capacité après 1 000 cycles.

« Passer de 10 % à 35 % d’État de charge (SOC) ne prend qu’une minute ; passer de 10 % à 80 % de SOC prend 3 minutes et 44 secondes ; et passer de 10 % à 98 % de SOC prend 6 minutes et 27 secondes. »

Cette capacité de charge rapide reste également efficace par temps froid jusqu’à −30 °C (-22 °F), où la charge passe de 20 % à 98 % de SOC en environ 9 minutes. 

Qilin 3e génération

Alors que CATL est un leader contesté dans les batteries LFP, se disputant le marché avec BYD et cherchant à dominer le secteur à nouveau avec Shenxing, c’est grâce à l’innovation dans sa chimie Qilin NCM (nickel‑cobalt‑manganèse) que CATL vise des performances supérieures et une domination future du marché.

La première partie est la 3^e génération du design Qilin commercialisé, conçu pour les VE premium à longue autonomie. Cette version atteint une densité énergétique de cellule de 280 Wh/kg et permet une autonomie de 1 000 km tout en supportant une charge ultra‑rapide 10C (charge complète de 0 % à 100 % en 6 minutes).

Comme l’ensemble du pack batterie ne pèse que 625 kg, cela représente une réduction de poids de 255 kg et un gain d’espace de 112 litres comparé aux systèmes LFP équivalents. Non seulement cela améliore les performances du VE, mais cela augmente également l’efficacité énergétique de 6 %.

L’augmentation de densité conduit également à une durabilité améliorée, la durée de vie des composants du châssis étant prolongée de 40 % et celle des pneus de plus de 30 %, tandis que les 112 litres d’espace économisés peuvent augmenter la hauteur de plafond de l’habitacle d’au moins 18 mm (0,7 pouce).

Batterie « Condensed-State » Qilin

La deuxième partie est le développement d’une batterie dite « condensed-state », une étape intermédiaire entre le lithium‑ion classique utilisant un électrolyte liquide et les batteries à l’état solide difficiles à produire en masse.

Ce design a été initialement conceptualisé par CATL comme une batterie destinée aux applications aéronautiques, utilisant des normes de sécurité bien plus rigoureuses que celles utilisées pour les VE.

C’est la première batterie commerciale, produite en masse, à atteindre une densité énergétique de cellule de 350 Wh/kg et une densité énergétique volumétrique de 760 Wh/L. Lorsqu’elle est appliquée aux VE, cela permet une autonomie de 1 500 km pour les berlines et plus de 1 000 km pour les grands SUV, avec un poids du pack contrôlé autour de 650 kg.

Une partie de ce qui rend cette batterie unique provient de ses exigences de classe aéronautique. Ainsi, elle utilise un boîtier en alliage de titane de qualité aéronautique, utilisé pour la première fois dans une batterie. Cela a réduit l’épaisseur de 60 % et le poids de 30 %, tout en triplant la résistance unitaire et en offrant 20 Wh/kg supplémentaires en densité énergétique.

Une autre innovation distincte est une cathode à haute teneur en nickel et une anode silicium‑carbone à faible expansion, augmentant la densité énergétique de 50 Wh/kg.

La troisième innovation est que la batterie utilise une sorte de gel comme électrolyte, qui se solidifie uniquement une fois inséré dans la batterie, tout en restant plus flexible que les métaux solides utilisés dans les conceptions à l’état solide. Cette solution offre le même avantage qu’un électrolyte à l’état solide, à savoir éliminer les risques de fuite et d’incendie.

Pour une sécurité supplémentaire, la batterie utilise également un nouveau collecteur de courant composite qui agit comme un fusible auto‑fusionnant rapide en cas de courts‑circuits internes extrêmes.

Alors que les batteries à l’état solide sont souvent présentées comme le « Saint Graal » de la chimie des batteries, l’électrolyte gel « condensed state » de CATL pourrait constituer un compromis intéressant : même sécurité, presque la même densité énergétique, mais sans la complexité de fabrication des conceptions à l’état solide.

Lorsqu’il est combiné avec un boîtier en titane de qualité aéronautique et une anode en silicium avancée, la densité résultante et la facilité de fabrication pourraient constituer la formule gagnante pour des batteries haute performance et haute densité.

Batterie à double puissance Freevoy

Alors que le débat sur la chimie NCM vs LFP fait rage dans l’industrie des VE et des batteries, le Freevoy de CATL propose un compromis : pourquoi pas les deux ? Ce design mélange les deux chimies dans la même batterie.

« Matériaux LFP et NCM mélangés par gradient uniforme, la structure cristalline olivine du LFP servant de colonne vertébrale centrale, permettant un hybride uniforme de matériaux LFP et NCM au niveau des particules de poudre. »

Cela atteint une densité énergétique de 230 Wh/kg et augmente l’autonomie de plus de 15 % sans augmenter le poids du pack comparé aux systèmes LFP uniques. L’idée est que cette batterie serait utilisée dans les EREV (véhicules électriques à autonomie étendue) et les PHEV (véhicules hybrides rechargeables).

« La version LFP offre jusqu’à 500 km d’autonomie purement électrique, permettant une expérience de « charge une fois par semaine » pour les déplacements quotidiens. La version NCM étend davantage l’autonomie pure au-delà de 600 km, avec une autonomie totale du véhicule dépassant 2 000 km, offrant une expérience d’utilisation double fluide tant pour la conduite électrique quotidienne que pour les longs trajets. »

Il est important de noter que ce système peut fournir 1,5 MW de puissance instantanée à pleine charge et maintient 1,2 MW à 20 % de SOC. Cela signifie que les véhicules hybrides conçus avec cette batterie peuvent fonctionner entièrement sur un groupe motopropulseur électrique même dans des conditions exigeantes comme le tout‑terrain ou à faible charge, tout en offrant la flexibilité du carburant et l’absence d’anxiété d’autonomie des voitures à essence.

En plus des performances améliorées, Freevoy intègre des fonctionnalités de sécurité supplémentaires telles qu’un revêtement inférieur renforcé capable de résister à 1 500 joules d’énergie d’impact (dix fois la norme nationale chinoise) et un joint étanche qui permet une immersion continue à 2 mètres d’eau pendant plus de 200 heures sans dégradation des performances.

Batterie sodium‑ion Naxtra: Bon marché & résistante au froid

Avec la charge rapide couverte par les LFP améliorés et la haute performance grâce à l’état condensé, CATL s’attaque ensuite à un autre marché: le stockage d’énergie bon marché.

Au lieu du lithium coûteux, les batteries sodium‑ion utilisent du sodium abondant et bon marché (un composant du sel de table). Cela peut être réalisé avec un design similaire aux batteries lithium‑ion (sodium‑ion) ou même des conceptions de batteries sodium à l’état solide plus avancées.

Pour l’instant, CATL concentre ses conceptions à base de sodium sur le sodium‑ion avec son design de batterie Naxtra. Ce sera la première batterie sodium‑ion à atteindre une échelle d’industrialisation de niveau GWh requise pour les applications dans les modèles de VE et le stockage fixe.

Pour y parvenir, CATL a dû résoudre quatre problèmes clés de production industrielle avec les conceptions sodium‑ion:

• contrôle extrême de l’eau.
• génération de gaz dans le carbone dur.
• adhérence du film d’aluminium.
• systèmes d’anode auto‑formants.

La densité résultante de 175 Wh/kg est certes moins élevée que celle des batteries au lithium, mais elle est également beaucoup moins chère. Elle reste néanmoins suffisante pour atteindre une autonomie de 500 km (310 miles) dans les VE de tourisme.

Les batteries sodium‑ion possèdent également un avantage unique, grâce à la physique fondamentale de l’utilisation d’atomes de sodium: la résistance au froid. La perte d’autonomie, voire les dommages permanents causés par le froid extrême, est un problème récurrent pour les batteries à base de lithium, problème que l’industrie n’a jamais vraiment réussi à résoudre complètement.

En revanche, les batteries sodium‑ion Naxtra affichent des performances supérieures à des températures extrêmes, allant de -40 °C à +70 °C (-40 °F à 158 °F).

Réseau intégré de supercharge & d’échange de batteries

En ce qui concerne l’infrastructure des VE, les plus grands acteurs de l’industrie hésitent encore entre l’option des chargeurs rapides à haute puissance et l’échange de batteries.

Les chargeurs rapides ont l’avantage d’être plus simples à mettre en œuvre et plus flexibles, fonctionnant avec pratiquement tous les designs de batteries tant que les connecteurs sont standardisés.

Cependant, l’échange de batteries peut fournir à un véhicule une batterie entièrement chargée en 3 à 5 minutes, ce que même la meilleure chimie peine à atteindre (requérant des performances aussi élevées que 11C et plus). Globalement, l’échange de batteries est considéré principalement pour les véhicules dotés de packs de batteries plus grands (bus, camions) et avec des modèles d’affaires à forte consommation d’énergie et sensibles au temps (taxis, livraisons, etc).

CATL propose ici que les stations de charge ne devraient pas devoir choisir entre les deux options, du moins sur son marché domestique chinois.

Au lieu de cela, lors de la Journée Super Technologie, il propose que toutes les stations d’échange « Choco‑Swap » pour véhicules de tourisme et « QIJI » pour camions lourds soient également équipées de systèmes de supercharge Shenxing.

Ce nouveau design de station de charge/échange comprend des sous‑stations compactes partagées et des modules de charge, ce qui réduit les pertes de puissance de 13 %.

À travers la Chine, CATL prévoit de construire 4 000 stations intégrées de charge‑échange d’ici la fin 2026, couvrant près de 190 villes et un réseau autoroutier national.

L’entreprise collabore avec des constructeurs automobiles chinois tels que Changan, Chery, GAC, Seres, SAIC‑GM‑Wuling et BAIC pour créer un réseau partagé de charge‑échange de 100 000 installations d’ici la fin 2028.

Le tableau d’ensemble: un écosystème de batteries émergent

Derrière les six révélations de la Journée Super Technologie de CATL se dessine une nouvelle perspective sur les technologies de batteries. Jusqu’à présent, l’industrie s’est concentrée sur la recherche de LA batterie parfaite, qui serait simultanément bon marché, à haute densité, résistante au froid, sûre contre les incendies, sans minéraux critiques, etc.

À la place, un nouveau schéma d’un éventail diversifié de chimies et de conceptions prend forme. Les VE haut de gamme fonctionneront avec des batteries NCM à haute densité, probablement en état condensé, tandis que d’autres, plus proches du prix moyen, utiliseront des batteries LFP à charge rapide, et les modèles moins chers ou les marchés climatiques froids adopteront la chimie sodium‑ion.

Parallèlement, même les véhicules hybrides peuvent bénéficier de batteries améliorées dédiées qui aident à rendre l’utilisation du carburant plus rare et optionnelle, tout en conservant le confort de savoir que le carburant ordinaire peut suffire. Cela peut constituer une option importante pour les pays et régions où les réseaux de superchargeurs sont encore en retard, ou où le réseau électrique ne peut pas encore soutenir l’électrification de l’ensemble du parc de véhicules.

Enfin, CATL développe agressivement son réseau de charge chinois et fusionne le concept de stations d’échange et de charge afin d’optimiser à la fois l’efficacité de la station et l’efficacité du réseau de charge pour toutes les préférences d’utilisateurs possibles.

CATL est plutôt unique dans l’industrie des batteries grâce à son échelle exceptionnelle qui lui permet d’entrer dans chaque créneau possible, et souvent d’en devenir l’acteur dominant.

Cependant, les chaînes d’approvisionnement hors de Chine sont susceptibles de prendre une direction similaire: au lieu d’un design unique pour tous, des fournisseurs spécialisés pourraient émerger, chacun spécialisé dans les batteries de VE premium, les modèles de milieu de gamme, la chimie sodium‑ion pour les modèles moins chers, les batteries pour véhicules hybrides, le stockage d’énergie stationnaire, etc.

De même, la collaboration entre les marques automobiles et les normes de charge compatibles, y compris pour l’échange de batteries, est nécessaire pour construire des réseaux de charge efficaces et à grande échelle, plutôt que de se livrer à une concurrence visant à imposer une solution unique pour « gagner » face aux autres.

D’une certaine manière, cela est logique, de la même façon que plusieurs types de moteurs à combustion et carburants chimiques existent, selon qu’ils sont requis pour un camion de mine, un tracteur, un semi‑remorque, une voiture bon marché ou une voiture de course.

Investir dans la prochaine génération de batteries

CATL (300750.SZ)

Dans notre précédent rapport d’investissement 2024 dédié à CATL, nous avions déjà discuté de la sophistication de la technologie de l’entreprise et pourquoi cela implique que sa domination sur l’industrie des batteries devrait probablement perdurer.

Les dernières révélations lors de la Journée Super Technologie renforcent cette idée, les batteries à état condensé étant désormais susceptibles de devenir un concurrent sérieux aux conceptions à l’état solide. Parallèlement, les conceptions avancées de LFP et de sodium‑ion seront un moteur de croissance massif pour CATL, car elles l’aideront à fournir aux constructeurs automobiles en retard la batterie bon marché dont ils ont besoin pour électrifier l’ensemble de leur offre, et pas seulement les modèles de luxe.

Mais les VE ne constituent peut‑être pas non plus l’ensemble de l’histoire. CATL a produit l’année dernière TENER, une nouvelle batterie lithium avec un design en nid d’abeille qui la rend beaucoup plus dense et durable. Ce système de batterie conteneurisé pour le stockage d’énergie à l’échelle du réseau a démontré aucune dégradation de capacité après 5 ans complets d’exploitation.

« Basés sur une technologie de pointe et des capacités de fabrication extrêmes, nous avons résolu les défis liés aux métaux lithium hautement actifs […], ce qui aide efficacement à prévenir l’instabilité thermique causée par la réaction d’oxydation. »

Il est possible que les futures versions de TENER puissent également exploiter la technologie sodium‑ion, rendant les conteneurs de stockage d’énergie encore moins chers et plus résistants au froid.

La même durabilité est affichée par la batterie axée sur le transport routier TECTRANS – édition T Long Life, qui présente une durée de vie allant jusqu’à 15 ans ou 2,8 millions de kilomètres. Plusieurs millions de kilomètres représentent 2 à 3 fois plus que la durée de vie habituelle des camions commerciaux à moteur à combustion interne, qui généralement varient de 800 000 à 1 600 000 km (500 000 à 1 000 000 miles).

Ainsi, globalement, CATL dispose d’un vaste potentiel de croissance, avec le marché des VE toujours en expansion, mais aussi le stockage d’énergie fixe pour profiter de la baisse des coûts de l’énergie solaire, le transport routier qui ne commence qu’à s’électrifier, et peut‑être même le transport aérien.

QuantumScape

Une solution unique pour tous ne sera peut‑être pas la voie d’évolution de l’industrie des batteries. Mais il est certain que les conceptions à plus haute densité auront un avantage de marge, car elles peuvent être installées dans des modèles plus chers, ou simplement avec moins de cellules pour des objectifs d’autonomie plus faibles.

Il est également clair que, bien que CATL soit un fournisseur mondial très important dans l’industrie des batteries, de nombreuses marques automobiles non chinoises seront prudentes quant à l’augmentation de leur dépendance à la chaîne d’approvisionnement chinoise, alors que les exportations de voitures chinoises explosent à l’échelle mondiale.

Ainsi, QuantumScape, l’un des principaux développeurs de la technologie des batteries à l’état solide, constitue une bonne option pour miser sur un fournisseur de batteries hors de Chine.

L’entreprise est passée d’une start‑up à un acteur essentiel pour Volkswagen, le deuxième plus grand constructeur automobile mondial, afin de rattraper le retard en technologie VE.

Source: QuantumScape

En septembre 2025, l’entreprise a finalement présenté sa batterie dans un véhicule commercial réel, une moto de course Ducati V21L entièrement électrique.

Les accords avec Volkswagen ne sont pas les seuls accords importants pour l’entreprise, car elle possède également des accords de co‑développement non divulgués avec un grand OEM automobile mondial, ainsi que des accords avec les principaux OEM automobiles en termes de chiffre d’affaires, de luxe et de premium, ainsi que pour le stockage stationnaire et l’électronique grand public.

QuantumScape renforce également ses partenariats pour améliorer la production de masse de son séparateur céramique: le 30 septembre, elle a annoncé un accord avec Corning(GLW ) pour développer conjointement des capacités de fabrication de séparateurs céramiques, et avec Murata Manufacturing, avec des progrès supplémentaires dans la collaboration, les deux entreprises disposant d’experts mondiaux en fabrication céramique.

Dans l’ensemble, QuantumScape, après de nombreux retards, semble prête à augmenter la production et à commercialiser sa batterie à l’état solide, avec un partenaire industriel extrêmement important prêt à absorber toutes les batteries qu’elle peut fabriquer, et même davantage.

(Vous pouvez en savoir plus sur la technologie de QuantumScape et son partenariat avec Volkswagen dans notre rapport d’investissement dédié.)

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