Dans le monde des batteries lithium-ion, la course vers le bas des prix n’est pas aussi inquiétante qu’elle n’y paraît. Les fabricants de batteries subissent la pression des constructeurs automobiles pour réduire les coûts tout en maintenant ou en améliorant les performances. Ils ont largement relevé le défi, avec des coûts de packs de batteries passant de 780 à 139 dollars par kilowattheure au cours de la dernière décennie, selon BNEF. Cela a permis aux véhicules électriques de rapidement gagner des parts de marché.
Cependant, récemment, les coûts des packs de batteries ont commencé à stagner. S’ils ne recommencent pas à baisser, les véhicules électriques pourraient rester trop chers pour la majorité des consommateurs. Une startup, Addionics, pense qu’une solution pourrait se cacher dans une partie de la batterie souvent ignorée : le collecteur de courant en feuille métallique.
Des collecteurs de courant révolutionnaires
Aujourd’hui, les collecteurs de courant ressemblent au papier d’aluminium que vous pourriez avoir dans votre cuisine, et ils servent à recueillir les électrons des matériaux actifs, les éléments qui stockent les ions qui génèrent l’énergie. « Cela n’a pas changé de manière spectaculaire au cours des 30 dernières années », a déclaré Moshiel Biton, co-fondateur et PDG d’Addionics, à TechCrunch.
L’entreprise de Biton pense que l’humble feuille a juste besoin d’un peu de texture. « Le concept n’est pas nouveau », a-t-il dit, « mais personne n’a réussi à le commercialiser à grande échelle ». Les tentatives précédentes de modification des collecteurs étaient soit simplistes – les percer de trous – soit complexes – faire pousser des matériaux spongieux.
La startup basée en Israël et au Royaume-Uni a développé un moyen de créer des feuilles de cuivre et d’aluminium qui sont parsemées de minuscules trous et de pics et vallées ondulés. Dans le cas du cuivre, le matériau utilisé pour le collecteur de courant sur l’anode, la borne négative, Addionics utilise l’électricité pour déposer les ions cuivre dans la bonne configuration. Pour l’aluminium, le matériau utilisé pour recueillir les électrons de la cathode, la borne positive, la startup utilise la gravure électrochimique. À un niveau élémentaire, les deux techniques sont similaires à celles utilisées dans l’industrie des semi-conducteurs.
Amélioration des performances et de la durée de vie des batteries
Les ajouts ondulés d’Addionics créent un collecteur de courant tridimensionnel qui augmente le contact entre la feuille et le matériau actif. Le résultat, selon l’entreprise, est un matériau complexe facile à fabriquer et qui améliore les performances et l’efficacité de la batterie tout en pouvant doubler sa durée de vie. Il peut également fonctionner avec un large éventail de chimies de batteries, bien que Biton ait ajouté qu’à l’avenir, il pourrait adapter ses collecteurs à différentes chimies pour en extraire un peu plus de performance.
La startup a récemment levé 39 millions de dollars dans le cadre d’une série B menée par GM Ventures et Deep Insight avec la participation de Scania, le constructeur suédois de véhicules commerciaux. L’entreprise prévoit d’utiliser le financement pour accélérer la livraison de ses collecteurs de courant et explorer de nouveaux marchés et zones géographiques « afin de réduire les risques, d’obtenir plus de points de données, plus de traction, et de rendre la route de la commercialisation plus rapide », a déclaré Biton.
Une usine de production aux États-Unis
Plus tôt cette année, Addionics a annoncé qu’elle prévoyait de construire une usine de 400 millions de dollars aux États-Unis pour produire ses collecteurs de courant. Ce déménagement permettrait aux packs de batteries et aux véhicules électriques contenant les matériaux de bénéficier de plus d’incitations dans le cadre de l’Inflation Reduction Act, qui impose une augmentation du contenu national jusqu’à la fin de la décennie.
Parallèlement à l’annonce de l’usine, Addionics a déclaré avoir des lettres d’intention de constructeurs automobiles américains, bien qu’elle n’ait pas précisé lesquels. « Nous allons l’annoncer à un stade ultérieur avec l’annonce de l’usine », a déclaré Biton. « Mais dans ce tour de table, vous avez les noms de deux constructeurs qui ont investi en nous. Cela peut donc vous donner un aperçu des clients avec lesquels nous nous engageons. »
Conclusion
Avec ses collecteurs de courant innovants, Addionics vise à réduire les coûts et à améliorer les performances des batteries lithium-ion, un défi crucial pour rendre les véhicules électriques plus abordables et accessibles au grand public. Le soutien de géants de l’industrie comme GM Ventures et les partenariats avec des constructeurs automobiles laissent entrevoir un avenir prometteur pour cette technologie de rupture dans le domaine de la fabrication de batteries.
