Une étude montre que les technologies lithium et sodium-ion sont plus étroitement liées qu'on ne le pense
"Le passage à une nouvelle technologie de batterie n'ouvre pas automatiquement la porte à de nouveaux acteurs sur le marché
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Les batteries sont considérées comme une technologie clé pour la transition énergétique et la mobilité au niveau mondial. Outre les batteries lithium-ion bien établies, les batteries sodium-ion prennent de plus en plus d'importance, principalement en raison de leur coût avantageux et de leur indépendance par rapport aux matières premières rares telles que le lithium ou le cobalt. Jusqu'à présent, les décideurs politiques et les médias ont souvent considéré ces nouveaux types de batteries comme une occasion de rattraper rapidement les leaders du marché sur le plan technologique. Toutefois, une étude récemment publiée dans la revue Nature Energy par une équipe de chercheurs de l'université de Münster, de l'ETH Zurich (Suisse), de l'université de Stanford (États-Unis) et de l'institut de recherche Fraunhofer pour la production de cellules de batterie (FFB) montre qu'un tel redémarrage technologique est plus difficile que prévu, car les nouvelles technologies s'appuient fortement sur les connaissances existantes.
Plus précisément, cela signifie que les acteurs établis sur le marché disposent d'avantages structurels car ils peuvent utiliser une expertise croisée en matière de production chimique et de conception. Par conséquent, les barrières à l'entrée sur le marché pour les nouveaux acteurs sont plus élevées que ce qui est souvent évoqué. Les chercheurs mettent en garde contre le fait que les prévisions courantes qui modélisent les différentes technologies de batteries comme des voies d'apprentissage indépendantes pourraient systématiquement fausser l'évolution des coûts et la dynamique de la concurrence. "Nos résultats montrent que le passage à une nouvelle technologie de batterie n'ouvre pas automatiquement la porte à de nouveaux acteurs du marché", explique le Dr André Hemmelder de l'université de Münster. "Les entreprises établies continuent d'accroître leur avance en transférant simplement leurs connaissances en matière de conception et de production. Pour les nouveaux venus sans expérience dans le domaine des batteries lithium-ion, cela crée des obstacles beaucoup plus importants que ce que l'on pensait jusqu'à présent.
Ces résultats sont également révolutionnaires pour la politique industrielle. "Les stratégies politiques devraient considérer les batteries comme des systèmes technologiquement uniformes", souligne le professeur Tobias Schmidt de l'ETH Zurich. "Un avantage concurrentiel n'est pas acquis par une expertise isolée, mais par la maîtrise de capacités technologiques globales".
Les scientifiques ont analysé plus de 15 000 brevets. À l'aide de l'intelligence artificielle (Large Language Models), ils ont automatiquement classé les brevets en fonction des matériaux d'électrodes et du type d'innovation (innovation de produit ou de processus) et ont reconstitué la manière dont les connaissances ont été transmises. Les résultats montrent un échange massif et continu de connaissances entre les différentes variantes de batteries lithium-ion et entre les batteries lithium-ion et sodium-ion. Il y a notamment un transfert de connaissances de la technologie lithium-ion établie vers les technologies sodium-ion plus récentes. Dans certains cas, comme entre différentes technologies lithium-ion, cet échange de connaissances intertechnologiques est même plus important que la poursuite du développement au sein d'une même technologie.
Outre les implications en matière de politique industrielle, l'étude établit également de nouvelles normes en termes de méthodologie : Pour la première fois, l'équipe a combiné la classification des brevets assistée par l'IA avec une analyse de la manière dont les brevets s'appuient les uns sur les autres au fil du temps. Cette approche peut être transposée à d'autres domaines technologiques afin d'identifier les dépendances technologiques et les obstacles à l'entrée sur le marché à un stade précoce.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.