Alors que les batteries lithium-ion actuelles ont le haut du pavé en matière d’équipement servant à produire de l’énergie pour soutenir la motricité électrique, les recherches scientifiques pour trouver des alternatives à ce quasi‑monopole se multiplient. Et la compagnie québécoise Nouveau Monde Graphite veut faire sa place dans ce nouveau marché.
Le sodium
Des chercheurs français ont mis au point un prototype de batterie qui remplacerait le lithium par le sodium. Lorsque le procédé sera au point, il est clair que le prix des batteries qui alimentent nos téléphones, nos voitures électriques et nos ordinateurs chutera vertigineusement, car le lithium est un matériau rare (et donc cher) alors que le sodium est très abondant et nettement moins cher.
Quel est le problème à résoudre? Les scientifiques doivent trouver le dosage qui permettra de faire fonctionner la cathode (électrode positive) constituée surtout de sodium, afin de permettre aux ions de circuler dans un milieu liquide.
Il faudra aussi tester l’efficacité de stockage de ces batteries et améliorer le cycle de charge et décharge sans perte significative de performance.
L’intérêt industriel de ces nouvelles batteries, outre la baisse du prix, réside dans l’espoir d’améliorer significativement le temps de charge de ces nouvelles batteries, ce qui plaira certainement aux consommateurs.
Le graphite
L’utilisation du graphite dans les batteries de l’avenir est aussi sérieusement étudiée dans les laboratoires et les entreprises minières. Au Québec, la compagnie Nouveau Monde Graphite (NMG) cherche à prendre sa place dans l’usage de ce matériau dans la production d’anodes nouveau genre.
NMG a récemment annoncé l’achèvement très positif de nombreux tests et d’inspections pour ses équipements de micronisation et spéronisation (étape de conception de granulés sphériques au moyen d’un sphéroniseur) du graphite tiré de sa mine de Saint-Michel-des-Saints, dans Lanaudière.
Pour parvenir à ses fins, NMG s’est associé à deux géants mondiaux: le fonds minier européen Pallinghurst et Traxys Battery Materials, un fournisseur majeur dans la fabrication de batteries. Le premier a investi 10 millions dans NMG pour une participation d’environ 20 %, alors que le second vient d’annoncer qu’il consacrera 2 milliards US dans la production de matériaux de batteries, incluant le graphite.
Tous les projets utilisant le graphite, le lithium, le cuivre et le cobalt font partie des centres d’intérêt et des objectifs que des trois partenaires se sont fixés, de la mine jusqu’à l’approvisionnement des fabricants de batteries pour les véhicules électriques.
Les recherches à l’IREQ
À l’Institut de recherche d’Hydro-Québec, à Varennes, en Montérégie, les chercheurs qui travaillent sur l’amélioration des batteries lithium-ion, qui équipent la quasi-totalité des voitures électriques, partent d’un constat très simple: pour améliorer les performances des batteries au lithium, il faut associer ce matériau à d’autres matériaux.
Fruits de ses recherches, l’IREQ a développé trois nouveaux types de prototypes de batteries:
- Batterie lithium-métal polymère
- Batterie lithium-soufre
- Batterie lithium-air
On peut découvrir une synthèse très bien vulgarisée de ces recherches en cliquant ici.
