
Prologium présente ses batteries Lithium solid state
ProLogium, qui construit une gigafactory à Dunkerque, a livré près de 8 000 échantillons de ses cellules de batteries lithium-céramique à l’état solide et approvisionnera les constructeurs automobiles dans le courant de l’année.
Les échantillons de batteries à l’état solide sont produits par des lignes de production pilotes entièrement automatisées à Taiwan pour que les constructeurs automobiles du monde entier puissent tester et développer des modules avec les cellules lithium-céramique de ProLogium.
ProLogium a détaillé pour la première fois sa technologie des batteries à l’état solide. Elle a remplacé le film séparateur polymère conventionnel d’une cellule de batterie lithium-ion par un séparateur céramique, créant ainsi une structure capable d’incorporer des matériaux avancés auparavant incompatibles avec les batteries traditionnelles.
Cette nouvelle structure permet d’utiliser des matériaux d’anode à haute activité et à haute capacité, tels que le tout-silicium, et divers matériaux d’électrolyte à l’état solide, tels que les oxydes, les sulfures, les polymères solides et les halogénures. Il est compatible avec les batteries liquides, semi-solides, hybrides solides ou entièrement solides, ainsi qu’avec les futurs modules de batteries BiPolar+ et les conceptions de packs de batteries.
Le séparateur en céramique renforce la sécurité en évitant les courts-circuits, ce qui permet d’obtenir des densités d’énergie volumétrique de 700 à 900 Wh/L. Avec du lithium métal ultrafin ou une conception sans anode, les densités d’énergie volumétrique peuvent atteindre 900-1100 Wh/L. En associant du lithium métal ultrafin à des électrolytes à l’état solide et à des matériaux actifs de cathode souple sans lithium, la densité d’énergie gravimétrique peut dépasser 500 Wh/kg.
Les cellules se chargent de 5 % à 80 % en 9 minutes, et de 5 % à 60 % en 5 minutes. Même après 800 cycles continus de charge rapide de 5 minutes chacun, la batterie conserve 80 % de sa capacité.
Le brevet exclusif de ProLogium, « Logithium », permet un alignement précis, ce qui améliore considérablement la précision et l’adhérence des électrodes dans le processus de fabrication. Il a atteint un taux de rendement de 99,9 % sur la ligne pilote tout en offrant des fonctions de barrière contre l’humidité et de prévention des courts-circuits.
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La technologie du séparateur permet d’atteindre des vitesses de production allant jusqu’à 55 mètres par minute. Dans le processus de « déshydratation », au lieu de la méthode traditionnelle qui consiste à cuire sous vide l’ensemble du rouleau de matériau d’électrode pendant 8 heures, ProLogium utilise la « déshydratation par flux chaud » pendant le processus d’alimentation et de réception du matériau, ce qui permet de le réaliser en seulement 8 minutes.
Le revêtement multicouche permet une production de rouleau à rouleau et le processus d’assemblage des électrodes relie efficacement 12 couches en un seul pressage à chaud, ce qui réduit la résistance de l’interface à des températures élevées et améliore les performances électriques.
Contrairement aux batteries traditionnelles, qui ne peuvent être collées qu’une pièce à la fois en raison des limitations des matériaux et de leur incapacité à résister à des températures élevées, les batteries lithium-céramique de ProLogium offrent des vitesses de production plus rapides et des rendements plus élevés.
« Il s’agit d’une innovation fondamentale », a déclaré Vincent Yang, fondateur et président de ProLogium Technology. La clé réside dans la transition de « avec un film séparateur » à « sans film ». Actuellement, sur cette voie compétitive vers une conception sans film, ProLogium est en tête grâce à ses capacités de production de masse. »
ProLogium a inauguré en janvier à Taoyuan (Taïwan) la première usine au monde de batteries lithium-céramique de taille giga et a également installé un centre de recherche en France en prévision de la construction de sa giga factory de batteries à Dunkerque.
Le centre de recherche de Paris-Saclay (Île-de-France) est son premier en dehors de Taïwan et comprendra deux laboratoires : « L’Odyssée », dont l’ouverture est prévue en 2024, et « L’Lyliade », un laboratoire à grande échelle dont l’ouverture est prévue début 2025.
« ProLogium a poursuivi avec persévérance la transformation de l’électrification grâce à des technologies de pointe en matière de batteries lithium-céramique. Nos efforts de R&D dans l’exploration de l’électrolyte frontal, l’innovation de la structure des cellules de batterie et la conception du processus de fabrication sont devenus nos principales forces. Cette année, la ligne de démonstration de production à l’échelle du gigawatt que nous avons inaugurée à Taïwan est la preuve tangible de notre transition réussie du laboratoire à la production de masse. Alors que nous entamons la dernière ligne droite entre les lignes de production et le marché, nous visons à intégrer les forces technologiques de Taïwan et de la France », a déclaré M. Yang.
« L’extension de l’empreinte R&D de ProLogium à Paris-Saclay et l’approfondissement de la coopération avec l’écosystème local sont des stratégies cruciales alors que nous nous engageons à construire une chaîne de valeur localisée pour les clients européens. »
ProLogium travaille avec Arkema sur le développement de matériaux adaptés au procédé lithium-céramique pour les batteries à l’état solide.
« L’équipe R&D de ProLogium se réjouit des interactions à venir avec l’industrie des matériaux avancés et le monde universitaire. Nous sommes prêts à établir des collaborations multidimensionnelles, transfrontalières et interdisciplinaires, afin d’établir collectivement de nouvelles normes internationales en matière de recherche et de développement sur les batteries lithium-céramique », a déclaré Dmitry Belov, directeur du centre de R&D.
