La percée de la cathode sèche de Tesla pourrait réduire considérablement les coûts des batteries.

Dans un dépôt discret auprès de l'USPTO, Tesla rapporte avoir surmonté l'un de ses obstacles les plus difficiles : la cathode sèche.

Aujourd'hui, la plupart des cellules de batterie reposent sur une méthode coûteuse de suspension humide pour fabriquer la cathode, tandis que l'anode utilise généralement une approche plus simple de revêtement à sec. Pendant près de trois ans, Tesla a poursuivi le développement d'un procédé de cathode sèche afin de réduire les coûts et de rationaliser la production de ce composant clé des cellules.

Le dernier d'une série de brevets sur la cathode sèche, publié début 2026, décrit comment l'entreprise a industrialisé une cathode entièrement sèche pour la toute nouvelle version de la cellule 4680.

Le brevet de la toile d'araignée

L'obstacle principal à l'industrialisation d'une cathode sèche résidait dans le comportement du matériau lui-même : la poudre de cathode sèche était trop fragile et abrasive pour être appliquée sur une feuille de métal à grande vitesse sans l'aide de solvants toxiques.

Le brevet US 2025/0364562 expose le remède : un liant composite qui associe du PTFE (Téflon) à des polymères plus stables tels que le PVDF (un matériau extrêmement résistant).

Soumis à un broyage par jet à haut cisaillement, ce liant se fragmente en une « toile d'araignée » microscopique qui emmaille mécaniquement les particules d'électrode actives sans aucun solvant, produisant un film flexible et autoportant.

Pour permettre cela, Tesla a également ajusté la taille des particules. L'utilisation de particules actives plus grosses réduit la surface totale, maintenant la teneur en liant en dessous de 2 % afin que les ions lithium puissent se déplacer librement et maintenir les performances.

Résoudre le cauchemar du débit

Au-delà de la chimie, la vitesse de fabrication limitait les progrès sur la ligne 4680. Les premiers essais avec du PTFE pur exigeaient jusqu'à dix passages dans des rouleaux à haute pression pour obtenir un film utilisable, ce qui était bien trop lent pour une production automobile.

Avec le nouveau liant composite, un film cohérent se forme en seulement trois passages, et la réduction du nombre de passages multiplie par trois environ la vitesse de fabrication.

Réduction des coûts et de l'encombrement

Les lignes conventionnelles de suspension humide nécessitent des dizaines de mètres de fours de séchage énergivores et des systèmes de récupération de solvants coûteux.

L'élimination de ces étapes permet de réduire l'empreinte physique d'une usine de batteries jusqu'à 50 %. L'analyse de fabrication indique également que l'abandon du procédé humide réduit les dépenses en équipements d'investissement de plus de 40 % et diminue les coûts globaux de production des électrodes de près de moitié.

Les données de performance montrent que ces économies ne se font pas au détriment de la longévité : les cellules traitées à sec conservent environ 90 % de leur capacité initiale après 2 000 cycles de charge.

Sur la route aujourd'hui

Cette avancée est passée au stade de la production. Lors de la conférence téléphonique sur les résultats du quatrième trimestre 2025 en janvier, Tesla a confirmé que la Gigafactory Texas produit activement en masse des cellules entièrement sèches. Bonne Eggleston, vice-président de Tesla pour les batteries 4680, a déclaré que les deux électrodes utilisent désormais le procédé à sec.

Ces cellules de deuxième génération sont déjà installées dans certains véhicules Model Y construits à Austin, avec un déploiement plus large prévu pour le Cybertruck, le Cybercab et le Semi tout au long de 2026 et 2027.