Couverture ElectroniqueS n°127

Lors du dernier salon européen des accumulateurs, Batteries, qui s'est tenu à Nice du 8 au 10 octobre, les fabricants ont présenté différentes variations des technologies lithium-ion, ainsi que quelques couples électrochimiques outsiders. Nice. La dixième édition de la manifestation européenne des accumulateurs, Batteries 2008 organisée par Avicenne Développement, s'est tenue à Nice du 8 au 10 octobre. Cette conférence doublée d'une petite exposition a rassemblé une grande partie des acteurs du monde des accumulateurs, même si l'on peut regretter l'absence de certains grands noms comme Sanyo ou Saft, ou des empêchements de dernière minute comme pour le chinois BYD, habitué de cet évènement. Le lithium-ion et ses évolutions ont été au c&oelig;ur de la manifestation. Il représente aussi aujourd'hui plus de la moitié des accumulateurs livrés dans le monde en volume (hors accumulateurs plomb) et près de trois quarts des ventes en valeur (voir encadré). Ce qui change progressivement et est devenu particulièrement frappant lors de l'édition 2008, c'est le développement de multiples variations ou saveurs du lithium-ion visant à améliorer certaines performances, voire à pallier certains défauts. Le zinc un outsider de plus en plus sérieux ?En France le CEA Liten, qui a accumulé près de dix ans d'expérience dans ce domaine, propose pour plus de sécurité d'associer le LiFePO4 qu'il sait fabriquer en quantité industrielle à une électrode particulière, Li4Ti5O12, qui permettrait d'améliorer encore la sécurité, tout en rendant possibles des applications de forte puissance et de recharge rapide. Mais on est alors dans une densité d'énergie stockée de l'ordre de 80 Wh/kg seulement. Le CEA étudie aussi des matériaux haute tension, comme le LiNi0,5Mn1,5O4 qui forme avec du graphite un couple électrochimique à 4,6 V, ou le LiCoPO4 qui atteint 4,7 V. Bien des travaux seront toutefois encore nécessaires pour améliorer la cyclicité. Les outsiders se préparent également. La société américaine ZPower table sur le couple zinc argent en configuration rechargeable qui atteint 1,86 V de tension et pourrait être disponible en 2009 avec une densité d'énergie de l'ordre de 200 Wh/kg et 600 Wh/l. Le nickel zinc chez Powergenix promet des performances proches de celles des accumulateurs de puissance lithium-ion pour un coût de production qui est de l'ordre de celui des accumulateurs NiCd. Les machines de production sont les mêmes ou presque, si ce n'est une électrode avec un traitement particulier tout comme les additifs de l'électrolyte alcalin qui visent à maintenir la cyclicité de l'accumulateur au-delà des très faibles performances historiques de ce couple. Aujourd'hui, PowerGenix promet plus de 350 cycles et propose des accumulateurs remplaçant les piles alcalines ou les accumulateurs NiMH avec l'avantage d'une tension de 1,6 V, plus proche du 1,5 V des alcalines que du 1,2 V du NiMH qui cause problème dans certaines applications grand public. La société est également partie prenante dans la conception de packs pour petits véhicules électriques (scooters, vélos à assistance électrique) ainsi que pour des voitures. La technologie se distingue aussi, selon Powergenix, par une stratégie de charge à courant constant puis tension constante, différente de celle du NiMH ce qui permettrait d'aller plus vite et d'être moins dommageable en durée de vie (la détection de fin de charge du NiMH est parfois difficile). De son côté, Uniross a dévoilé son implication dans les piles à combustible portables avec le CEA et STMicroelectronics, ainsi qu'un chargeur conçu pour s'intégrer à l'univers grand public. L'idée est que le chargeur traînant dans un tiroir ou au fond d'un placard, pour cause de laideur, fait oublier à l'utilisateur de recharger ses accumulateurs, il se retrouve donc avec des accus déchargés et achète des piles. Le modèle Pom d'Uniross se fait donc design ; il est conçu pour garder des accus chargés à portée de main. Il s'adapte aussi aux nouveaux standards en proposant un port USB dédié à la recharge de certains appareils comme les lecteurs MP3. Une manifestation calme et studieuseLe monde industriel des accumulateurs semblait assez serein et studieux lors du salon Batteries de Nice.La partie exposition a accueilli une petite vingtaine de sociétés et les discussions ont été nombreuses lors des pauses entre les conférences.Côté technologies, il a principalement été question du lithium-ion et des différentes variantes technologiques pour monter en puissance, le sécuriser, le fiabiliser. Il a aussi été question de couples chimiques outsiders, ainsi que des piles à combustible et des supercondensateurs.Côté application, le téléphone portable n'est plus depuis longtemps le seul sujet de discussion. L'hybridation a relancé le NiMH, le véhicule électrique léger ou automobile interroge sur la technologie qui sera choisie en volume, les applications portables de puissance se multiplient. Un marché en croissance de 15 % par an qui reste aux mains de l'AsieSelon l'étude du cabinet Avicenne Développement, présentée à Nice par Christophe Pillot, le marché mondial des accumulateurs hors plomb a poursuivi sur sa lancée depuis 2002 avec un rythme de croissance annuelle moyen de 15 % pour dépasser les 8 milliards de dollars en 2007. En volume, la progression est un peu plus faible, de l'ordre de 12 % par an pour atteindre 5 milliards d'éléments livrés en 2007. Si les technologies NiMH et NiCd représentent près de la moitié des volumes, elles ne pèsent qu'un quart du marché en valeur. Les Japonais restent les premiers producteurs avec 4,5 milliards de dollars en 2007, en légère progression, tandis que la Chine avec 2 milliards de dollars et +25 % se fait battre par la Corée pour la croissance, +40 % et talonnée en valeur : 1,6 milliard de dollars. Le reste du monde selon Avicenne Développement ne pèse que 100 millions de dollars. Le leader mondial reste Sanyo, 54 % du 0,95 milliard de dollars du NiCd, 25 % du 1,2 milliard de dollars du NiMH (derrière Panasonic 31 % qui fournit les véhicules hybrides) et à 21 % de part de marché des accumulateurs lithium-ion et lithium-ion polymère, devant Sony 16 % et Samsung SDI, lui aussi 16 %. Le véhicule hybride a redonné des couleurs au marché du NiMH et la grande interrogation pour l'avenir est de savoir s'il va passer au lithium-ion jugé suffisamment fiable ou se maintenir au NiMH. Avicenne envisage deux cas de figure, 30 % des véhicules hybrides en lithium-ion en 2020 ou 80 %. Mais à court terme le NiMH devrait garder sa progression et le marché global rester sur une tendance à 13 % de croissance jusqu'en 2010.

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