Couverture ElectroniqueS n°127

Les dernières innovations en matière d'accumulateurs lithium-ion dévoilées lors du congrès Batteries 2006, qui s'est tenu début juin à Paris, ont pour beaucoup concerné les améliorations des niveaux de puissance délivrables. Paris, Palais des Congrès – Près de 400 personnes venues du monde entier et surtout d'Europe ont assisté, du 6 au 8 juin dernier, à la 8e édition du congrès Batteries organisé par la société d'études Avicenne Développement, concepteur de l'évènement, et par EFE. La partie exposition, relativement modeste avec un peu plus d'une vingtaine d'exposants, a néanmoins attiré le leader du secteur, Sanyo, et d'autres grands noms comme Nec/Tokin, Valence Technology ou Tianjin Lishen, ainsi que le Français Uniross et l'activité accumulateurs du CEA. Sanyo a profité de l'occasion pour présenter une gamme extrêmement étendue d'accumulateurs multitechnologies et notamment ses derniers-nés au NiMH. Baptisés Eneloop, ils révolutionnent le niveau d'autodécharge.Bientôt du lithium-ion dans l'automobile ?Le plus grand fabricant chinois d'accumulateurs, BYD, représenté par Henri Li, responsable pour l'Europe, n'a pas détaillé ses derniers modèles d'accumulateurs mais dressé un panorama du marché chinois, s'attardant sur la montée du marché des outils portatifs qui utilisent depuis peu des accumulateurs lithium-ion. Il n'a pas précisé la position de sa société à ce sujet, mais a laissé entrevoir une voiture électrique au lithium-ion en version LiFePO4. Elle aurait actuellement une autonomie de 300 km par charge, serait capable d'effectuer une charge à 70 % en 2 h, atteindrait 125 km/h et serait promise à une commercialisation à court terme. Interrogé sur l'état de l'utilisation du lithium-ion dans l'automobile, le représentant de Sanyo a, lui, été plus prudent, estimant que, pour les 5 ans à venir, le NiMH était la technologie de choix, le lithium-ion ayant encore des progrès à faire en coût et en fiabilité pour ce type d'utilisation. Pourtant, comme l'a rappelé la société française SCPS, un outsider pourrait bien se présenter, le NiZn, dont les performances en matière d'énergie stockée sont proches de celles des accumulateurs lithium-ion de puissance, mais dont le coût, malgré les améliorations introduites par la société pour supprimer les défauts majeurs de cette technologie (la croissance de dendrites pendant le cyclage et la redistribution du zinc), resterait proche de celui du plomb, à 240 euros/kWh. Les dernières données disponibles pour ces accumulateurs sont une tension de fonctionnement de 1,65 V, une durée de vie de 1 000 cycles à C/3 et 80 % de décharge, une densité d'énergie de 80 Wh/kg et 120 Wh/dm3, et une densité de puissance de 550 W/kg pour les modèles 30 Ah (1 000 W/kg pour la version 7 Ah en développement).Autres Français présentant des améliorations d'accumulateurs lithium, des représentants du CEA. Partant du constat que 50 % du prix de l'accumulateur lithium est représenté par le prix du matériau de cathode, des chercheurs du CEA étudient, de leur côté, son remplacement par du LiFePO4, qui aurait l'avantage d'être plus stable, permettant ainsi des décharges à 30 C ! L'un des modèles étudiés associe LiFePO4 et Li4Ti5O1 2 à l'anode pour obtenir des puissances de 3 000 W/kg et des durées de vie exceptionnelles de 4 000 cycles à 100 % de décharge.La société japonaise Pionics étudie, elle, un accumulateur lithium-ion à anode à base d'étain avec une cathode à base de nickel, les deux couplées par un électrolyte gélifié. Baptisé Pellicle, cet accumulateur, dont l'échantillonnage est prévu avant la fin de l'année, atteindrait une densité volumique de 600 Wh/l, soit, selon la société, 1,5 fois celle d'un accumulateur lithium-ion classique, avec l'ambition de la porter à 800 Wh/l. La densité massique serait, elle, de l'ordre de 230 Wh/kg. Une prouesse obtenue, entre autres, en permettant de descendre jusqu'à 2 V par élément, ce qui ferait gagner jusqu'à 18 % de capacité. Cet accumulateur, couplé à une nouvelle architecture d'énergie mise au point par Intel, permettrait d'obtenir en 2007 des ordinateurs portables fonctionnant 8 h sans interruption.Des nanostructures À l'Étude dans un projet européen pour le futurD'envergure européenne, le projet de recherche sur les accumulateurs Allistore regroupe notamment des laboratoires français dont le Laboratoire de réactivité de chimie des solides.Présenté par l'un des membres de ce laboratoire, ce projet vise à développer un système de stockage d'énergie basé sur des nanopoudres et des nanocomposites (advanced lithium energy storage, d'où est tiré le nom du projet). Ce collectif étudie l'effet de poudres de particules inférieures à 20 nm, de structures définies à l'échelle nanométrique comme des assemblages de dioxyde de titane en bâtonnets de 200 nm de long et 10 nm de diamètre, des collecteurs de courants en cuivre nano-usinés ou des produits nanoporeux.L'ambition est de définir une association de type Bell Labs européenne permettant aux sociétés de puiser un accès à des technologies avancées pour la fabrication d'accumulateurs lithium-ion plus performants, atteignant 300 Wh/kg d'ici 2010.

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