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Trouver la chimie de batterie idéale pour les voitures électriques est un peu comme chercher le Graal : chaque technologie a ses forces, mais aucune ne coche encore toutes les cases à la fois. Le coût, la densité énergétique, la durabilité et les performances par temps froid sont autant de paramètres difficiles à concilier. Les batteries lithium manganèse-rich (LMR) ont longtemps fait figure de candidate sérieuse pour remplacer ou compléter les chimies actuelles, mais leur tendance à perdre en capacité rapidement freinait leur déploiement à grande échelle. LG Energy Solution et l’Université Nationale de Séoul viennent de publier des résultats qui méritent qu’on s’y attarde.
Les chercheurs ont réussi à maintenir 92,2 % de la capacité initiale de leurs cellules LMR expérimentales après 883 cycles de charge et de décharge. Pour contextualiser ce chiffre, une voiture électrique est généralement dimensionnée pour encaisser entre 1 000 et 2 000 cycles sur sa durée de vie. On n’est donc pas encore au bout du chemin, mais le résultat est nettement plus solide que ce que cette chimie avait pu produire jusqu’ici.
Le professeur Jongwoo Lim, de l’Université Nationale de Séoul, résume l’enjeu avec une précision qui éclaire bien la démarche : « Cette étude a identifié les causes de dégradation des batteries LMR sous l’angle de la réversibilité de l’oxygène et a démontré que la stabilité des cellules peut être améliorée uniquement grâce à la conception du protocole électrochimique. » Autrement dit, pas besoin de reformuler entièrement la chimie, ni d’introduire des matériaux exotiques coûteux. C’est déjà une information non négligeable pour l’industrie.
Le principe derrière les batteries LMR est assez simple à comprendre : leur cathode repose majoritairement sur du manganèse, un métal nettement plus abondant et moins coûteux que le nickel ou le cobalt, deux composants qui pèsent lourd dans la facture des batteries NCM (nickel cobalt manganèse) classiques. En substituant une partie de ces métaux par du manganèse, on obtient théoriquement une batterie moins chère à produire, sans sacrifier les performances énergétiques.
General Motors, par exemple, table sur une densité énergétique supérieure de 33 % à celle des batteries LFP, pour un coût comparable. C’est suffisamment significatif pour que GM remette en question l’intégration des LFP dans sa future gamme électrique. Le constructeur américain et LG Energy Solution ont d’ailleurs annoncé un projet de production LMR aux États-Unis dès 2028. Le contexte industriel pousse donc clairement dans cette direction.
Le problème central des batteries LMR résidait dans les réactions oxygénées au sein de la cathode. L’oxygène joue un rôle clé dans le stockage d’énergie, mais les réactions qu’il provoque doivent être réversibles à la décharge, sans quoi elles endommagent la structure interne et génèrent des gaz — ce que vous voulez absolument éviter dans une cellule compacte et sous pression. Les chercheurs ont agi sur plusieurs leviers complémentaires :
Ce protocole optimisé n’implique pas de modifier la composition chimique de la cellule, ce qui est un avantage industriel réel : les ajustements portent sur la façon dont la batterie est conditionnée et utilisée, pas sur ce dont elle est faite. LG précise d’ailleurs que ces résultats ont été obtenus sur des cellules grand format, ce qui les rapproche davantage d’une application concrète sur véhicule.
Soyons honnêtes sur ce que cette publication apporte — et ce qu’elle ne couvre pas. Les résultats sont obtenus en laboratoire, dans des conditions maîtrisées, et plusieurs questions clés restent ouvertes pour une utilisation réelle dans une voiture électrique de série :
Ces zones d’ombre ne disqualifient pas la technologie, mais elles rappellent que la distance entre un résultat de laboratoire et une batterie montée en série dans un véhicule vendu à des centaines de milliers d’exemplaires est souvent plus longue qu’on ne l’anticipe. L’annonce de production prévue pour 2028 laisse le temps de valider ces aspects, mais l’industrie devra les trancher avant d’engager des lignes de production à plein régime.
Pour vous en tant qu’acheteur ou futur acheteur de voiture électrique, la technologie LMR reste donc à surveiller sans précipitation. Si GM et LG tiennent leurs engagements, les véhicules intégrant ces batteries pourraient offrir d’ici la fin de la décennie une autonomie accrue à coût réduit, sans les compromis habituellement associés aux LFP en termes de densité énergétique. Mais avant de voir ces cellules dans votre prochain véhicule, plusieurs étapes de validation industrielle devront encore être franchies.
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