Avec ses nouveaux smartphones, Samsung entre dans la nouvelle ère des batteries avec le silicium-carbone

Après des années bloquées autour de 4 400 mAh, les batteries de smartphone s’apprêtent à changer d’échelle grâce à la technologie silicium-carbone.

Depuis 2023, une nouvelle chimie de batterie s’installe discrètement dans l’industrie du smartphone, sans que le grand public en mesure encore pleinement la portée. Le silicium-carbone promet de résoudre un dilemme qui semblait insoluble depuis des années : augmenter fortement la capacité d’une batterie sans épaissir l’appareil qui l’embarque. Longtemps cantonnée aux constructeurs chinois, cette technologie s’apprête désormais à se généraliser, et ce basculement pourrait bien mettre fin à des années de stagnation autour de la barre symbolique des 5 000 mAh.

Pourquoi les batteries stagnaient depuis des années ?

Sur une batterie lithium-ion classique, l’anode est composée de graphite. Ce matériau a fait ses preuves, mais il plafonne en matière de densité énergétique : impossible d’y stocker davantage d’énergie sans agrandir physiquement la cellule. Résultat, les constructeurs se sont longtemps heurtés au même mur. Le Galaxy Z Fold 7 en est un exemple frappant : sa batterie était restée bloquée à 4 400 mAh, une capacité identique à celle du Z Fold 3, malgré des écrans plus grands d’une génération à l’autre.

L’idée du silicium-carbone consiste à intégrer une dose de silicium dans l’anode, un matériau capable d’absorber jusqu’à dix fois plus d’ions lithium que le graphite. Cette propriété permet de faire grimper considérablement la densité énergétique, et donc la capacité totale de la batterie, sans avoir besoin d’agrandir le compartiment qui l’accueille.

Le revers de la médaille, c’est que le silicium gonfle fortement lors de la charge, ce qui fragilise la cellule sur la durée. Le carbone sert justement à stabiliser l’ensemble, chaque fabricant devant trouver son propre dosage entre gain de capacité et fiabilité à long terme.

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Le vrai tournant est la sortie enfin du plafond des 5 000 mAh

Ce que révèle l’arrivée du silicium-carbone chez Samsung dépasse largement le cas d’un seul constructeur. C’est tout un plafond technique qui commence à céder. Sur les modèles chinois les plus avancés, comme le Honor Magic V6 ou le Motorola Razr Fold, cette technologie a déjà permis de dépasser les 6 000, voire les 6 660 mAh dans des châssis pourtant très fins, à peine 4,1 mm d’épaisseur pour certains pliants. Un niveau d’autonomie qui aurait semblé totalement hors de portée avec une chimie classique à base de graphite.

Chez Samsung, le saut reste pour l’instant plus mesuré, mais tout aussi révélateur du changement en cours. Le Galaxy Z Fold 8 Ultra passe à 5 000 mAh, contre 4 400 mAh sur le modèle précédent, une progression obtenue tout en amincissant l’appareil. Le Z Fold 8 au format passeport embarque quant à lui 4 800 mAh. Samsung insiste sur le fait qu’il ne s’agit pas simplement d’une batterie plus grosse glissée dans le même châssis, mais d’une refonte complète du système, pensée au niveau des matériaux pour garantir à la fois plus de capacité, une meilleure stabilité et une fiabilité durable dans un format plus fin et plus résistant.

Le constructeur coréen reste prudent sur un point précis : il refuse de communiquer la proportion exacte de silicium utilisée dans ses cellules, invoquant la confidentialité industrielle. Cette réserve n’est pas anodine, car le comportement d’une batterie silicium-carbone varie énormément selon son dosage, aussi bien en matière de gain énergétique que de comportement thermique ou de gonflement de la cellule dans le temps. Autrement dit, Samsung franchit une étape symbolique forte, mais reste en retrait par rapport aux dosages plus agressifs déjà pratiqués par certains acteurs chinois.

Ce mouvement ne devrait pas s’arrêter aux pliants. La barre des 5 000 mAh, longtemps perçue comme un plafond difficile à franchir sans sacrifier la finesse des appareils, pourrait bien devenir la nouvelle norme plutôt que l’exception.