Le graphène peut transformer radicalement les batteries LFP.
La proposition est intéressante car elle ne vise pas nécessairement à remplacer d’un coup tout le graphite d’une batterie. eCOphite peut être utilisé comme matériau d’anode ou comme additif aux côtés d’autres matériaux, de sorte que son intégration puisse s’effectuer dans le cadre de processus de fabrication existants. L’idée est de réduire la dépendance au graphite sans obliger les fabricants à redessiner complètement leurs lignes de production.
COnovate affirme en outre que ce matériau peut être produit à partir de matières premières renouvelables, sans recourir à l’extraction de graphite. L’entreprise a travaillé à l’expansion de sa production et envisage d’utiliser eCOphite dans diverses applications au sein de l’industrie des batteries lithium.
Mais l’aspect le plus remarquable de cette technologie ne réside pas uniquement dans le remplacement d’une matière première par une autre. eCOphite vise également à résoudre un problème spécifique des batteries LFP, une chimie qui s’est rapidement répandue dans les voitures électriques en raison de son coût faible, de sa durabilité et de l’absence de nickel et de cobalt dans le cathode.
Un indicateur pour savoir combien de batterie reste
Les batteries LFP présentent une caractéristique qui peut devenir un inconvénient pour leurs systèmes de gestion : leur tension reste relativement stable pendant une grande partie du processus de décharge. En termes simples, la tension de la batterie varie très peu tandis qu’une partie importante de l’énergie disponible est consommée.
Cela rend difficile pour le système de gestion de la batterie de déterminer avec précision combien d’énergie reste, en utilisant uniquement la tension comme référence. Le problème ne concerne pas directement la capacité de la batterie ni son autonomie, mais plutôt la difficulté à estimer avec précision son niveau de charge.
C’est ici que eCOphite entre en jeu. Selon COnovate, ce matériau peut introduire une référence de tension facilement identifiable dans le comportement de la batterie. Ce signal supplémentaire permettrait au système de gestion d’avoir un point de référence plus clair pour calculer l’état de charge tandis que la batterie est en fonctionnement.
La différence peut sembler petite, mais elle revêt une grande importance. Le système de gestion d’une batterie a besoin de connaître en permanence son état afin de contrôler la charge et la décharge, de protéger les cellules et de déterminer quelle quantité d’énergie peut être utilisée. Plus cette estimation est précise, moins le système a besoin de recourir à des marges de sécurité excessivement conservatrices.
Dans une batterie LFP, où la courbe de tension est particulièrement plate, disposer d’une référence supplémentaire pourrait faciliter cette tâche. eCOphite ne vise pas à augmenter par lui-même l’autonomie de la voiture, mais plutôt à fournir au système un signal qui lui permette de mieux connaître l’emplacement de la batterie au sein de son champ d’utilisation.
Ce caractéristique peut également avoir des conséquences sur l’utilisation à long terme. Une estimation plus précise de l’état de charge permet de gérer mieux l’énergie disponible et de connaître avec plus d’exactitude le comportement de la batterie. COnovate vise ainsi des avantages potentiels dans des domaines tels que la maintenance, la gestion des garanties et la planification du remplacement ou de l’extension des systèmes de stockage.
Cette technologie repose sur ce qu’on appelle le monoxyde de graphène, un matériau que COnovate a développé spécifiquement pour son utilisation dans les batteries. L’entreprise possède des brevets relatifs à sa composition ainsi qu’à son application dans les électrodes, et travaille depuis plusieurs années à en faire un matériau pouvant être fabriqué à une échelle suffisante pour des applications commerciales.
L’un des enjeux majeurs sera justement de démontrer que les propriétés obtenues au cours du développement peuvent être conservées lorsque le matériau est fabriqué en quantités bien plus importantes. Passer du laboratoire à une production industrielle constitue l’un des grands obstacles pour tout nouveau matériau destiné aux batteries, car il ne suffit pas qu’il fonctionne dans une cellule expérimentale : il doit pouvoir être fabriqué de manière fiable, s’intégrer aux processus existants et présenter un comportement cohérent au cours de milliers de cycles.
COnovate affirme que eCOphite peut être utilisé de manière compatible avec les techniques actuelles de fabrication d’anodes. Cela ouvre une voie différente par rapport aux technologies qui exigent de remplacer complètement les matériaux et processus actuellement utilisés par les fabricants.
Source | Conovateinc