Coup de pouce du LMFP pour les batteries des véhicules électriques
La start-up britannique Integrals Power a mis au point des matériaux actifs de cathode de phosphate de lithium-manganèse-fer (LMFP) pour les cellules de batteries qui, selon elle, représentent une percée en termes de performances.
Integrals Power affirme avoir surmonté la chute de la capacité spécifique comparée qui se produit généralement lorsque le pourcentage de manganèse augmente dans les cellules d’essai LMFP. Il en résulte des matériaux actifs de cathode qui supportent des tensions plus élevées et une haute densité d’énergie. En surmontant ce compromis, ces matériaux actifs de cathode combinent le coût inférieur et la durée de vie plus longue des produits chimiques à base de phosphate de fer lithié (LFP) avec les produits chimiques à base de nickel-cobalt-manganèse (NCM) à densité énergétique plus élevée. Cela signifie que l’autonomie des véhicules électriques pourrait augmenter jusqu’à 20 % ou – pour une autonomie donnée – permettre aux batteries de réduire en taille et en poids..
Les matériaux LMFP contiennent 80 % de manganèse, au lieu des 50 à 70 % que l’on trouve généralement dans les matériaux concurrents, et ont une capacité spécifique plus élevée : 150mAh/g, tout en délivrant une tension de 4,1V au lieu de 3,45V pour le LFP.
Les experts du Centre d’innovation en ingénierie du graphène (GEIC) ont réalisé des essais sur des piles boutons et les évaluent à présent sur des cellules plus représentatives des véhicules électriques. Les matériaux développés seront bientôt mis à la disposition des fournisseurs de cellules, des fabricants de batteries et des équipementiers pour qu’ils les évaluent et les comparent.
« Le défi que l’industrie automobile tente de relever depuis un certain temps est d’augmenter le pourcentage de manganèse dans les cellules LMFP à un niveau élevé tout en conservant la même capacité spécifique que les cellules LFP. Avec les méthodes traditionnelles, plus vous ajoutez de manganèse, plus la capacité spécifique diminue, ce qui ne permet pas d’obtenir une densité énergétique élevée », explique Behnam Hormozi, fondateur et PDG d’Integrals Power.
« Nos matériaux exclusifs et nos processus de production brevetés nous ont permis de surmonter ce compromis et d’augmenter la teneur en manganèse à 80 %, ce qui nous place à la pointe de la chimie LMFP. Grâce à l’évaluation par une tierce partie de l’équipe Énergie du GEIC, nous sommes fiers d’avoir mis au point au Royaume-Uni un matériau cellulaire de classe mondiale qui peut rivaliser avec les performances du NCM tout en étant plus durable et plus abordable, et qui accélérera la transition vers l’e-mobilité », a-t-il déclaré.
« L’équipe spécialisée des laboratoires GEIC Energy apporte un soutien complet au développement et à l’évaluation des matériaux de batteries, en faisant le lien entre les innovations universitaires et l’appétit de l’industrie pour faire progresser les technologies de la prochaine génération vers la commercialisation. Notre installation GEIC Energy, associée à son équipe d’ingénieurs spécialisés dans les batteries, favorise la décarbonisation du secteur des transports », a déclaré Nicky Savjani, responsable des applications dans le domaine de l’énergie au GEIC.
« Les cellules de batterie que nous avons produites à l’aide des matériaux LMFP d’Integral Power ont présenté une capacité spécifique compétitive lors des tests, soulignant leur potentiel pour améliorer l’efficacité des véhicules électriques et réduire les coûts en augmentant l’autonomie. Integrals Power a produit les matériaux actifs de cathode LMFP à haute performance dans sa nouvelle installation au Royaume-Uni, ainsi que sa propre chimie LFP.
L’implantation de la production au Royaume-Uni renforcera également la sécurité et la transparence de la chaîne d’approvisionnement et atténuera les problèmes géopolitiques tels que les droits de douane sur les VE et leurs composants.
Integrals Power s’approvisionne en matières premières auprès de fournisseurs européens et nord-américains, ce qui garantit des matériaux cathodiques LFP et LMFP plus purs et plus performants, avec une densité énergétique supérieure à celle des matériaux cathodiques fabriqués en Chine, qui représentent actuellement environ 90 % de la production mondiale.
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