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Une batterie tant attendue qui réduirait les coûts des véhicules électriques pourrait enfin être proche
Courtoisie : 24M
En 2010, deux scientifiques des matériaux du MIT ont participé au lancement de 24M, promettant de fournir des batteries moins chères et de meilleure qualité en supprimant les matériaux inactifs des électrodes.
Huit ans plus tard, vous ne pouvez toujours pas acheter les produits de la startup. Mais dans une interview la semaine dernière, le directeur général Rick Feldt a déclaré que les batteries lithium-ion semi-solides construites dans le laboratoire pilote de l'entreprise ont dépassé celles sur le marché aujourd'hui en termes de densité d'énergie. 24M commencera à travailler avec un partenaire industriel l'année prochaine pour développer une petite usine commerciale et espère livrer ses premiers produits en 2020, cinq ans après le calendrier initial de l'entreprise.
Une densité d'énergie plus élevée signifie que les batteries coûtent moins cher, pèsent moins et durent plus longtemps, promettent des véhicules électriques sans choc d'autocollant ou anxiété d'autonomie, ou des téléphones qui n'exigent pas une batterie supplémentaire pour passer la journée.
Lundi, la société annoncera qu'elle a levé près de 22 millions de dollars de financement, qu'elle investira dans l'usine de fabrication et dans les efforts de recherche pour augmenter encore la densité énergétique. Deux entreprises japonaises ont mené le tour : le géant de la céramique et de l'électronique Kyocera Group et Itochu, une entreprise de textile et de négoce.
Le marché cible initial des batteries est celui des véhicules électriques, mais la société a également mis en évidence le potentiel de sa technologie pour améliorer le stockage de l'énergie du réseau (voir les batteries de 24M pourraient mieux exploiter l'énergie éolienne et solaire).
24M vise à simplifier la conception de la batterie lithium-ion. Dans les versions standard comme celles d'un véhicule Tesla, les électrodes qui transportent le courant dans et hors d'une cellule sont disposées en une série de couches, puis enroulées ensemble dans ce qu'on appelle un jelly roll. En utilisant différents matériaux, 24M peut couler des électrodes quatre à cinq fois plus épaisses et associer immédiatement ces anodes et ces cathodes dans une cellule.
Cette approche évite un certain nombre d'étapes dans le processus de fabrication et réduit considérablement le besoin de matériaux inactifs comme le cuivre, l'aluminium et les plastiques. Ceci, à son tour, réduit les coûts et les besoins énergétiques, et garantit qu'un plus grand nombre d'électrodes elles-mêmes sont dédiées à la tâche principale de stockage d'énergie.
La version à l'échelle du laboratoire des batteries de 24M a une densité d'énergie comprise entre 280 et 300 wattheures par kilogramme (Wh/kg). Cela dépasse les quelque 250 Wh/kg de la plupart des batteries haut de gamme actuellement sur le marché.
L'entreprise travaille également sur une voie technique différente qui pourrait créer des batteries lithium-ion capables d'atteindre des densités d'énergie proches de 500 Wh/kg. La société affirme avoir déjà démontré que des densités supérieures à 350 Wh/kg sont réalisables en utilisant cette approche en laboratoire. Mais cela repose sur un séparateur très épais entre les électrodes qui devrait être réduit pour fonctionner à un niveau commercial.
De nombreuses autres entreprises et chercheurs poursuivent activement différentes voies vers une densité d'énergie plus élevée, y compris des chimies d'électrodes alternatives et des électrolytes solides (voir Cette avancée de la batterie pourrait rendre les véhicules électriques beaucoup moins chers ).
Il est encore loin d'être clair quelles entreprises et quelles normes gagneront finalement la course prolongée vers une densité plus élevée, mais celles qui le feront pourraient dominer des marchés massifs et en croissance pour alimenter des gadgets, des réseaux, des véhicules et même un jour des avions (voir Une nouvelle batterie puissante pourrait nous donner avions électriques qui ne polluent pas).
Mise à jour : Une version antérieure de ce titre indiquait à tort que les améliorations de la densité énergétique de l'entreprise pourraient doubler l'autonomie des véhicules électriques.