Des batteries au lithium plus durables et efficaces grâce à la fabrication additive

Nous le savons depuis des années, les véhicules à moteur thermique, qui produisent des émissions polluantes, sont très dangereux pour notre environnement et notre planète. Il n’est donc pas surprenant que nous nous intéressions de plus en plus aux véhicules électriques. L’avantage environnemental est évident : une conduite écologique, puisque dans ce cas, il n’y a pas d’émissions de CO2 au niveau local, mais que lorsqu’il s’agit de produire ces batteries, c’est une toute autre histoire. Afin de s’orienter vers un avenir encore plus écologique, le ministère américain de l’énergie (DOE) a accordé une aide financière d’environ 1,5 million de dollars à Ampcera et au Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL). L’objectif est d’améliorer les performances et la densité énergétique des batteries au lithium grâce à la fabrication additive, et de les rendre plus économiques et durables.

Les batteries au lithium peuvent être considérées comme le cœur de toute voiture électrique. Elles sont en grande partie responsables de son fonctionnement. Bien qu’une telle batterie contribue au fonctionnement d’une voiture écologique, elle présente toutefois des inconvénients, notamment en ce qui concerne l’extraction non écologique des matières premières, ainsi que le fait que la batterie au lithium est considérée comme inflammable et nécessite un refroidissement. Afin d’éliminer au moins quelques uns de ces inconvénients, le ministère américain de l’énergie est intervenu.

Les avantages d’une batterie au lithium produite via la fabrication additive

Ampcera est considéré comme un fournisseur innovant sur le marché des batteries au lithium et, en collaboration avec le Lawrence Livermore National Laboratory, ce projet est l’un des six projets de systèmes énergétiques sélectionnés pour un prix du DOE’s Advances Manufacturing Office. L’accent est mis sur la réduction des émissions industrielles et, par conséquent, sur la production de technologies énergétiques propres. Cet objectif doit être atteint grâce à la fabrication additive, car celle-ci est considérée comme très efficace sur le plan énergétique. Avec une réduction de plus de 50 % des coûts de fabrication des batteries au lithium, la fabrication additive devrait avoir un rendement plus de 10 fois supérieur à celui des méthodes de fabrication traditionnelles. En outre, la production de batteries au lithium par impression 3D devrait également permettre d’augmenter la densité énergétique à plus de 450 Wh/kg et de réduire les coûts à moins de 75 dollars US par kWh. On ne sait toutefois rien du procédé utilisé.

Selon LLNL, l’entreprise mise particulièrement sur la fabrication additive, car elle est considérée comme un procédé plus respectueux de l’environnement et permet également de traiter de larges structures de cathodes 3D avec des capacités élevées. Inversement, cela signifierait que les batteries au lithium pourraient atteindre une charge rapide de 80 % en à peine 15 minutes, voire moins. Le co-investisseur Hui Du, directeur technologique et co-fondateur d’Ampcera, est optimiste quant au partenariat avec LLNL : « Le partenariat entre LLNL et Ampcera va accélérer le développement et la commercialisation de la technologie de fabrication additive ultra-rapide et peu coûteuse pour la production de batteries au lithium à haute performance. Après le développement de cathodes structurées en 3D, nous prévoyons d’étendre la technologie à la conception des anodes et d’explorer davantage son application dans les batteries lithium-métal à l’état solide, avec une densité d’énergie et de puissance encore plus élevée« . Si vous souhaitez en savoir plus sur ce projet écologique et innovant, cliquez ICI.

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