Des batteries développées par la NASA peuvent fonctionner à des températures comprises entre -60 °C et 80 °C, et supporter un refroidissement à -170 °C sans dommage apparent. Cette performance, rendue possible par l'emploi d'un électrolyte solide, ouvre la perspective d'équipements énergétiques destinés aux environnements les plus froids accessibles à l'homme, à commencer par le pôle Sud de la Lune.
La limite principale des batteries produites en série tient à leur électrolyte. Qu'il s'agisse de technologies au plomb-acide ou au lithium-ion, il existe toujours une température à laquelle l'électrolyte gèle, ce qui provoque des problèmes variés : fissuration des boîtiers, altérations chimiques défavorables au sein de l'accumulateur. En remplaçant ce composant liquide par un matériau solide, céramique ou polymère, une grande partie de ces inconvénients disparaît lorsque la batterie est chargée ou déchargée dans le froid extrême.
Les essais menés sur ces cellules montrent qu'elles restent capables de fonctionner de manière significative à -60 °C comme à 80 °C. L'électrolyte solide assure en outre une protection au-delà de cette plage : descendre la température de la batterie jusqu'à -170 °C ne l'a pas endommagée, et un petit dispositif de chauffage permettant de la ramener dans sa plage de fonctionnement n'a révélé aucune perte de capacité ni autre incident. Ces résultats suggèrent une tolérance nettement supérieure à celle des accumulateurs classiques, dont les performances se dégradent souvent bien avant de tels extrêmes.
La destination envisagée pour ces batteries est l'espace, et plus particulièrement les régions lunaires où les températures plongent durablement. Le pôle Sud de la Lune connaît régulièrement de tels froids, en particulier dans les cratères ombragés en permanence, où la lumière solaire ne parvient jamais. Ces zones figurent parmi les sites envisagés pour l'installation future de télescopes, ce qui suppose de disposer d'une source d'énergie capable de survivre à des conditions hostiles sans maintenance constante.
Au-delà du cadre spatial, ces accumulateurs pourraient trouver des applications terrestres. Leur intérêt réside dans la moindre nécessité de gestion thermique par rapport aux autres types de batteries : moins de chauffage, moins de refroidissement, donc des systèmes plus simples et potentiellement plus légers. Cette caractéristique compte dans les équipements embarqués, mais aussi dans toute installation soumise à des écarts de température importants, où la protection thermique représente un coût et une complexité non négligeables.
La démonstration reste une étape de laboratoire, et aucune indication n'est donnée sur un calendrier de production ou sur les capacités énergétiques exactes des cellules testées. Elle illustre néanmoins une piste de recherche active : remplacer les électrolytes liquides, sources de fragilité, par des matériaux solides capables d'encaisser les chocs thermiques. Pour les missions lunaires, l'enjeu est concret, puisqu'il conditionne la possibilité d'exploiter des sites d'observation ou des zones d'ombre permanente où l'énergie solaire fait défaut une partie du temps.