Les batteries à semi-conducteurs (SSB) ont un électrolyte à l’état solide à la place des électrolytes liquides, la technologie promet une densité d’énergie accrue et une sécurité améliorée par rapport aux batteries lithium-ion actuelles. Les SSB sont rapidement développés par la plupart des principaux producteurs de batteries et constructeurs de voitures électriques en vue d’une commercialisation dans la seconde moitié de la décennie.

Les avantages des SSB incluent : une densité d’énergie plus élevée, l’électrolyte liquide est remplacé par des matériaux solides minces et l’utilisation d’anodes au lithium métallique, une sécurité et une tolérance accrues aux surcharges et aux décharges profondes. Aucune fuite de liquide et faible inflammabilité. Tension de fonctionnement plus élevée, taux de charge et de décharge rapides. Une plage de température de fonctionnement plus large et ils sont particulièrement tolérants à un fonctionnement à haute température.

L’électrolyte à l’état solide est un composant clé des batteries à l’état solide. Les matériaux cristallins inorganiques et les matériaux amorphes inorganiques forment les principaux électrolytes à l’état solide. Ces électrolytes ont des modules élastiques élevés, une forte stabilité thermique/chimique, une large fenêtre de stabilité électrochimique, une conductivité ionique lithium élevée couplée à une faible conductivité électronique. Ces électrolytes sont idéaux pour les conceptions de batteries rigides et les environnements difficiles tels que les applications EV. Les électrolytes sont généralement à base d’oxydes, de sulfures ou de phosphates et beaucoup contiennent de l’aluminium.