Couverture ElectroniqueS n°127

Les technologies lithium poursuivent leur progression en puissance et capacité. La diversité des applications ainsi que les nouveaux usages suscitent une attention particulière des concepteurs de systèmes, qui souhaitent optimiser au maximum la fonction stockage d'énergie. La huitième édition du congrès Batteries s'est tenue du 6 au 8 juin dernier à Paris au Palais des congrès de la porte Maillot. Avicenne Développement qui anime traditionnellement le cycle de conférences s'était associé cette année à un nouvel organisateur, EFE, qui a accueilli quelque 400 auditeurs, majoritairement européens. Les conférenciers originaires du monde entier représentaient la plupart des sociétés et universités habituellement présentes, consolidant l'intérêt de la manifestation qui valorise ainsi d'année en année l'évolution de la recherche en matière de matériaux et techniques de gestion de l'énergie. L'arrivée de nouveaux acteurs témoigne par ailleurs de la croissance du marché des piles et accumulateurs, toujours porté par les nouveaux usages en matière de mobilité et de transport.Le lithium-ion en vedetteCela fait plusieurs années que l'on assiste à la montée en puissance du lithium-ion. Lors de cette édition 2006, le congrès fut incontestablement le théâtre d'expression d'un intérêt croissant pour toutes les applications : alimentations sécurisées proposées par le chinois Lishen, outillage avec HYB qui déclare offrir désormais la même performance que le NiCd pour un prix par Wh équivalent, voire moindre, en passant d'un pack NiCd 18 V à un pack Li-ion 28 V plus puissant.L'hybridation de l'automobile était naturellement présente dans la majorité des conversations. Les études de marché et de conjoncture énergétique d'Avicenne Développement ont pu rappeler pourquoi. Le chinois BYD a évoqué une étude de véhicule électrique, à base de lithium-ion, offrant une autonomie de 300 km à une vitesse régulée de 125 km/h et supportant une charge rapide à 70 % de capacité en deux heures. De son côté, Valence Technology a présenté dans le détail les performances obtenues avec ses batteries Li-ion à base de phosphates. Les packs Saphion seraient ainsi d'ores et déjà déployés dans des véhicules électriques de livraison, parcourant 5 000 km par mois et disposant d'une autonomie d'une centaine de kilomètres pour 16 kWh. Cette technologie jouit d'une faculté de charge rapide à 95 % en une demi-heure sous 2C. En France, le CEA a également fait part de ses études sur ce type de technologie faisant appel au LiFePO4. Toujours pour le secteur automobile, K. T. Chau, professeur à l'université de Hong Kong et coauteur de l'ouvrage Modern electric vehicle technology (2), a présenté plusieurs possibilités d'hybridation et schémas d'utilisation de supercondensateurs.Deux exemples prouvant que le lithium est toujours capable de se surpasser en matière d'autonomie ont été exposés par des japonais. Tout d'abord par Sony qui développait les résultats obtenus avec une charge sous 4,4 à 4,6 V permise par un électrolyte polymère. Ce dernier prévient l'oxydation du séparateur au contact de la cathode en situation de forte tension ; un phénomène qui limite habituellement la tension maximale de stockage à 4,2 V.L'autre proposition de son compatriote Pionics est encore plus étonnante, puisqu'il s'agit de prolonger la plage de décharge jusqu'à 2 V pour gagner un tiers en capacité. La clé réside ici encore dans l'électrolyte qui est non seulement polymère mais en plus composite. Ses accumulateurs PelLicle 3P3S, ciblant une capacité de 7 500 mAh et une densité de 400 Wh/l pour un poids de 350 g, seront produits en masse dès ce semestre pour le marché des ordinateurs sur lequel le fabricant bénéficie du soutien d'Intel. La technologie sera dans la foulée proposée sur le marché industriel, notamment pour le stockage des énergies renouvelables.D'une manière générale, la sécurité des techniques lithium est toujours évoquée, y compris pour dire parfois que les tests ne sont pas exhaustifs. C'est certainement, avec leur coût, un frein à leur utilisation à grande échelle pour le marché du transport. Une technique alternative développée par le français SCPS repose sur un couple nickel zinc amélioré, qui semble répondre aux exigences de ce marché avec une énergie spécifique proche de celle du lithium-ion, mais un coût deux fois moindre. La sécurité étant garantie par un électrolyte aqueux.Parmi les autres nouveaux venus, on aura remarqué l'intervention de Bic, venu confirmer l'intérêt évident que la société portait au marché du consommable pour piles à combustible. Des exemples de ces dernières ont été présentés par Samsung et DMFCC. Il semble que l'année 2008 verra le démarrage de la production.(1) Springer/Kluwer academic publ. ISBN 1-4020-0832-5.(2) Oxford university press, Oct. 2001, ISBN 0-1985-0416-0.

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