Percée en matière de densité énergétique dans la chimie des cellules lithium-manganèse-fer-phosphate, réalisée par Integrals Power
Integrals Power a réalisé une percée dans le domaine des matériaux actifs de cathode lithium-manganèse-fer-phosphate (LMFP) pour les cellules de batterie. En appliquant sa technologie de matériaux exclusive et son processus de fabrication breveté, la société a surmonté la baisse de capacité spécifique qui se produit généralement lorsque le pourcentage de manganèse augmente. Le résultat est des matériaux actifs de cathode qui supportent des tensions plus élevées et une densité énergétique élevée.
En surmontant ce compromis, ces matériaux actifs de cathode combinent les meilleurs attributs des chimies lithium-fer-phosphate (LFP) – coût relativement faible, longue durée de vie et bonnes performances à basse température – avec une densité énergétique comparable à celle des chimies nickel-cobalt-manganèse (NCM) plus chères. Cela signifie que l’autonomie des véhicules électriques pourrait augmenter jusqu’à 20 % ou, pour une autonomie donnée, permettre aux packs de batteries de devenir plus petits et plus légers.
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 : 150 mAh/g, tout en délivrant une tension de 4,1 V (contre 3,45 V pour le LFP). Des tests tiers effectués par des experts du Graphene Engineering Innovation Centre (GEIC) ont été réalisés sur des piles bouton et sont désormais évalués à l’aide de cellules à poche 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 évaluation et référencement.
Behnam Hormozi, fondateur et PDG d’Integrals Power, a déclaré : « Le défi que l’industrie automobile tente de surmonter 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 le LFP. En utilisant les méthodes traditionnelles, plus vous ajoutez de manganèse, plus la capacité spécifique diminue, ce qui signifie qu’il ne peut pas fournir une densité énergétique élevée. 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 un tiers de l’équipe Énergie de GEIC, nous sommes fiers d’avoir développé au Royaume-Uni un matériau de cellule de classe mondiale qui peut rivaliser avec les performances du NCM mais qui est plus durable et plus abordable, et qui accélérera la transition vers la mobilité électrique. »
Le responsable des applications de GEIC dans le domaine de l’énergie, Nicky Savjani, a déclaré : « L’équipe dédiée des laboratoires GEIC Energy fournit un soutien complet au développement et à l’évaluation des matériaux de batterie, en faisant le lien entre les innovations universitaires et l’appétit de l’industrie pour pousser les technologies de nouvelle génération vers la commercialisation. Notre installation GEIC Energy, associée à son équipe dédiée d’ingénieurs en batteries, favorise la décarbonisation du secteur des transports et renforce le leadership du Royaume-Uni dans le développement de technologies de batteries durables. Les cellules de batterie que nous avons produites à l’aide des matériaux LMFP d’Integral Power ont montré une capacité spécifique compétitive lors des tests, soulignant leur potentiel à améliorer l’efficacité des véhicules électriques et à réduire les coûts en augmentant l’autonomie. » .
Integrals Power a produit les matériaux actifs de cathode LMFP haute performance dans sa nouvelle usine au Royaume-Uni, en plus de sa chimie LFP exclusive. La capacité de fabriquer des matériaux tels que ceux-ci au Royaume-Uni est essentielle au développement d’une industrie nationale des batteries durable et au soutien non seulement de l’interdiction de vente de nouveaux véhicules à moteur à combustion d’ici 2030, mais également des objectifs de zéro émission nette d’ici 2050. L’établissement de la fabrication 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 véhicules électriques et leurs composants. Integrals Power s’approvisionne en matières premières auprès de fournisseurs européens et nord-américains, ce qui garantit des matériaux de cathode LFP et LMFP plus purs et plus performants avec une densité énergétique supérieure par rapport aux matériaux de cathode fabriqués en Chine, qui représentent actuellement environ 90 % de la production mondiale (rapport de l’Agence internationale de l’énergie : Tendances des batteries de véhicules électriques.
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