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Inauguration du Centre d’excellence en électrification des transports et en stockage d’énergie26/3/2018
Le Québec, un chef de file mondial des matériaux de batteries
Hydro-Québec et le gouvernement du Québec annoncent la création du Centre d’excellence en électrification des transports et en stockage d’énergie, dont la mission est de maintenir et d’accentuer la position de chef de file mondial du Québec dans le domaine des matériaux de batteries. Le Centre d’excellence commercialisera des technologies d’Hydro-Québec protégées par 800 brevets. Il créera également de nouveaux partenariats de recherche et développera de nouvelles technologies. Regroupant 70 employés, dont 27 chercheurs, il dispose en 2018 d’un budget de fonctionnement de l’ordre de 20 M$ provenant entièrement de revenus externes, générés notamment par la vente de licences d’utilisation de ses technologies. Le Centre d’excellence est dirigé par Karim Zaghib, un expert reconnu à l’échelle internationale. M. Zaghib a d’ailleurs récemment été nommé, pour une troisième année de suite, parmi les scientifiques les plus influents du monde. Depuis 40 ans, l’Institut de recherche d’Hydro-Québec (IREQ) est reconnu mondialement pour son expertise technologique et pour son portefeuille de propriété intellectuelle, notamment en matière de batteries lithium-ion, lithium-soufre et lithium-air. C’est ce portefeuille que le Centre d’excellence commercialisera et bonifiera par ses activités. Citations « Pour accomplir la transition énergétique du Québec, il faut miser sur la force de notre expertise pour favoriser l’innovation, particulièrement en matière de stockage d’énergie. En lançant le Centre d’excellence, le Québec pourra s’imposer comme un chef de file dans le stockage de l’énergie et l’électrification des transports. Il s’agit là d’une illustration concrète de notre volonté d’offrir un soutien accru à la recherche et au développement, telle que nous l’avons inscrite dans la Politique énergétique 2030 », a souligné le ministre de l’Énergie et des Ressources naturelles, Pierre Moreau. « Ce centre d’excellence en électrification des transports va permettre au Québec de consolider sa position de chef de file mondial en recherche sur les matériaux de batteries. Il contribuera à favoriser un rapprochement entre le milieu des affaires et de la recherche pour instaurer une culture d’innovation ouverte et dynamique, poursuivre le transfert technologique et participer à la création d’emplois. Il confirme également la volonté gouvernementale de miser sur l’électrification des transports pour l’atteinte de ses objectifs environnementaux et économiques », a souligné le ministre des Transports, de la Mobilité durable et de l’Électrification des transports, André Fortin. « La création de ce centre est une nouvelle étape qui nous permettra de développer davantage notre expertise en matière de matériaux de batteries et de mettre en valeur nos brevets », a affirmé Éric Martel, président-directeur général d’Hydro-Québec.
Commentaires
Le géant chinois de l'automobile BAIC deviendra 100% électrique d'ici 2025, les ventes d'autobus électriques rechargeables ont augmenté de 40% en 2017, Toyota lancera 10 nouveaux VÉs à batterie, le Tesla Semi sera admissible à un crédit d'impôt de 75 000 $ en Ontario, VW installera 2 800 bornes de recharge pour VÉs aux États-Unis : Voici un aperçu des actualités électromobiles de la journée. Pour augmenter la taille des images ou lancer une vidéo, vous pouvez cliquer dessus.
Bonne lecture!
Contribution : Naïma Hassert
Toyota Motor Corp travaille sur une voiture électrique alimentée par un nouveau type de batterie qui augmente considérablement l'autonomie et réduit le temps de chargement, visant à débuter ses ventes en 2022, a rapporté mardi le quotidien Chunichi Shimbun.
Le PDG de Toyota, Takeshi Uchiyamada annonce un partenariat technologique avec BMW. Les batteries à l'état solide sont censées en faire partie. (Photo: STR / AFP / Getty Images)
Il y a cinq ans, Takeshi Uchiyamada n'était pas encore président de Toyota, le PDG de l'époque a participé à un événement qui annonçait le développement d'une batterie à électrolyte solide. Un petit spécimen de la batterie a été présenté et a même alimenté un petit véhicule : une planche à roulettes. Il a été mentionné que ça pourrait prendre une décennie avant que la batterie à électrolyte solide puisse propulser une voiture, car c'est le délai normal d'une percée d'une batterie pour parcourir la distance entre le laboratoire de recherche et la route. La moitié de la décennie est passée, et ce moment-là demeure. Dans cinq autres années et si l'on se fie à une source japonaise, Toyota aura la clé de cette technologie pour une large adoption des véhicules électriques : des batteries à l'état solide avec une autonomie deux fois supérieure à celle des véhicules électriques actuels, tout en chargeant en quelques minutes uniquement.
Avec cela, Toyota résoudrait les deux «enjeux» des VÉ actuels, à savoir l'autonomie et le temps de recharge, écrit le Chunichi Shimbun (japonais ).
Le porte-parole de Toyota a déclaré ce qui suit au sujet du développement de batteries à électrolyte solide :
«Parmi les batteries de nouvelle génération, à ce stade, les batteries à l'état solide sont considérées comme les plus proches du niveau d'application pratique nécessaire pour équiper les véhicules pour la production en volume. Nous travaillons sur la recherche et le développement, y compris l'ingénierie de production de batteries à électrolyte solide, pour les commercialiser au début des années 2020. Cependant, nous ne pouvons pas commenter des plans de produits spécifiques».
Les batteries à électrolyte solide ne présentent aucun risque d'incendie, elles pourront se recharger plus rapidement et conserver plus de puissance dans un volume donné et, très intéressant pour les ingénieurs automobiles, elles peuvent être moulées sous de nombreuses formes.
En 2014, deux ans après que le PDG de l'époque (Uchiyamada) a montré la planche à roulettes à batterie à électrolyte solide , les ingénieurs de Toyota ont présenté une batterie à électrolyte solide qui dépassait la densité d'énergie du lithium-ion. Le travail sur la batterie a continué, et il se poursuit. En 2016, les professeurs de l'Institut de technologie de Tokyo ont présenté un document de recherche affirmant que les cellules à électrolyte solide fournissaient une densité de puissance élevée, avec des capacités de charge ultra-rapides et une durée de vie plus longue que les types de batteries existantes. Toyota est l'un des partenaires de recherche.
Un excellent documentaire diffusé début février à l'émission télévisée NOVA de la chaîne américaine PBS discutant des plus récentes avancées technologiques à venir sur les batteries de 2e génération.
Présenté par David Pogue (CBS, NY Times, PBS, Yahoo), l'émission débute avec une petite mise en scène amusante alors que Pogue se retrouve naufragé sur une "ile déserte" avec un canif, du fil, et un téléphone cellulaire dont la batterie est à plat. Il réussit à créer une batterie avec des éléments simples retrouvés sur la plage (grosse mise en scène) afin de recharger le téléphone. Quand même impressionnant... Puis on adresse le fonctionnement d'une batterie, l'évolution de la lithium-métal en lithium-ion, les nouvelles batteries Tesla 2170, la recherche sur les batteries à électrolyte solide (solid state battery), le stockage d'énergie par volant-moteur (flywheel) et par batterie de type flux d'oxydoréduction au vanadium, et même les barrages hydro-électrique pompés -- où l'eau est repompée dans le réservoir pendant la nuit. Un reportage très complet qui fera de vous une sommité en la matière! Contributeur: Simon-Pierre Rioux
Mise à jour: Nissan nous a contacté pour nous mentionner que l'article de Autoblog ne reflétait pas les propos de Yajima-san. La batterie présentée au EVS-29 n'est pas celle de la génération 2 de la LEAF, mais "d'une génération future" de véhicule électrique. Rappelons que Nissan Motors a promis au total une douzaine de modèles "électrifiés" d'ici 2020 sur le marché mondial - ce qui signifie aussi que certains modèles seront exclusifs à des territoires spécifiques; on peut penser à la Chine qui ont des besoins spécifiques.
 Kazuo Yajima
Nissan a fait allusion qu'elle offrira une LEAF avec une batterie de 60 kWh depuis novembre dernier. C'est alors que le constructeur automobile a dévoilé le concept IDS avec un prototype de cette batterie . L'IDS n'était pas exactement un aperçu de la nouvelle génération de la LEAF, mais nous avons un soupçon. Aujourd'hui, nous avons finalement obtenu la confirmation que la prochaine génération de la LEAF aura en effet un pack de 60 kWh.
Kazuo Yajima, directeur mondial de Nissan EV et de l' ingénierie de HEV, a mentionné en entrevue pour AutoblogGreen que «Ça s'en vient» , se référant à une LEAF de 60 kWh. «Je suis désolé , je ne peux pas dire quand" , a-t-il dit. Nous avons parlé avec Yajima à EVS29 , le grand symposium de véhicules électriques qui a lieu cette semaine à Montréal. Yajima a déclaré que Nissan est fier de dévoiler sa dernière technologie de batterie à EVS29, comme illustré ci - dessous. La nouvelle batterie de 60 kWh dans la LEAF de prochaine génération sera en mesure d'avoir plus de deux fois l'autonomie, ce qui représente 210 à 220 miles (336 à 352 km), en fonction des conditions. Quel que soit le nombre exact de l'autonomie finale, le point important est que Nissan démontre qu'il désire relever le défi devant la compétition de véhicules à grande autonomie, comme les prochaines Chevrolet Bolt EV ou Tesla Model 3. 
Innovations dans l'assemblage du «pack» de batteries
Avec plusieurs véhicules à grande autonomie (plus de 300 km) qui seront disponibles prochainement sur le marché, le véhicule entièrement électrique sera le véhicule tout indiqué pour couvrir un éventail de besoins très diversifiés, incluant les déplacements sur de longue distances.
Source : Autoblog
Contribution : Richard Lemelin, vice-président AVÉQ & directeur régional - Capitale-Nationale  Samsung SDI en Corée du Sud est déjà un acteur majeur sur ce marché, mais jusqu'à récemment, la société a également touché à la technologie des piles à combustible.
La compagnie aurait décidé d'abandonner ce secteur, inquiète des perspectives du marché. Les brevets et l'équipement destinés à la production seraient vendus à une entreprise locale. Kolon Industries a reconnu avoir été approchée par Samsung SDI au sujet d'un accord sur l'équipement et des actifs connexes. Le travail de Samsung sur les piles à combustible remonte à 2005, mais depuis, les progrès de la technologie des batteries lithium-ion ont finalement rendu ces piles beaucoup moins compétitives. La société prévoit maintenant investir plus de 3 milliards de wons (environ 2,5 milliards de dollars US) dans le développement de batteries pour véhicules électriques au cours des cinq prochaines années. Elle espère ainsi devenir le plus important fournisseur mondial de batteries d'ici 2020. Avec LG Chem, Samsung est déjà prête pour fournir les batteries du VUS 2018 tout-électrique d’Audi, et celles des BMW i3 et i8. Samsung est également l'une des entreprises en pourparlers avec Tesla Motors pour être fournisseur des batteries destinées à la Model 3. Tesla construit présentement une méga-usine de batteries dans le Nevada en partenariat avec Panasonic, son unique fournisseur de batterie jusqu’à maintenant. Mais pour répondre à l'objectif d’Elon Musk de vendre 500 000 voitures par an d'ici 2018 plutôt que 2020, elle pourrait solliciter l’aide de fournisseurs supplémentaires pour atteindre le volume nécessaire. Source : Green Car Reports Contribution : Peggy Bédard Voici un aperçu des actualités électromobiles de la journée. Pour agrandir les images, vous n'avez qu'à cliquer dessus. Bonne lecture!
Source: Diesel / Amprius / Ventes mondiales / Daimler / Norvège à 25% / Autocar.co.uk
Contributeur: Simon-Pierre Rioux
Des chercheurs de l'Institut de Technologie de Tokyo, en collaboration avec des collègues de Toyota Motor Corporation, Tokyo Institute of Technology et High Energy Accelerator Research Organisation Japan (KEK), ont conçu et testé de nouvelles batteries à électrolyte solide avec des résultats très prometteurs.
Les scientifiques de l'équipe de Yuki Kato ont synthétisé deux matériaux à cristaux très prometteurs comme conducteurs «superioniques» pour une utilisation comme électrolyte solide pour les batteries Li-ion. Les matériaux, rapportés dans un article dans la revue Nature Energy , disposent d' une exceptionnelle conductivité.
Deux cellules basées sur les nouveaux électrolytes solides ont très bien performé dans les essais comparativement à des batteries lithium-ion courantes. Les cellules sont restées stables et fonctionnent dans une échelle de température comprise entre -30 et 100 ° C. Ils présentaient de très faibles niveaux de résistance interne, une énergie élevée et des densités de puissance élevées. Leurs propriétés permettraient aux cellules d'être empilées de façon rapprochée, sans interférence.
Sans stockage de l’énergie, pas de transition énergétique possible ! Comment stocker les énergies éoliennes et solaires ? Les batteries sodium-ion représentent-elles une solution ? Comment faciliter l’essor des véhicules électriques avec le développement de batteries plus performantes ?
Philippe Barboux, responsable de l'équipe « Ressources et matériaux pour un monde durable » à l'Institut de recherche de chimie de Paris et Laurence Croguennec, responsable du groupe « Energie : matériaux et batteries » à l'Institut de chimie de la matière condensée de Bordeaux nous éclairent sur les recherches les plus prometteuses menées dans le domaine du stockage électrochimique de l’énergie. Source: Le Monde Contributeur: Simon-Pierre Rioux
Dans un rapport publié le 25 janvier dans Nature Energy, l'équipe de Stanford décrit une méthode simple, en trois étapes pour la construction de cages de graphène microscopiques dont la taille convient au matériau de l'anode : assez spacieux pour permettre l'expansion de la particule de silicium lorsque la batterie se charge, mais assez étroit pour retenir tous les morceaux ensemble lorsque la particule se fissure, afin qu'il puisse continuer à fonctionner à pleine capacité. Les cages, solides et flexibles, bloquent également les réactions chimiques destructrices avec l'électrolyte.
Cette animation en boucle d'un microscope électronique montre le nouveau matériel de la batterie en action: une particule de silicium expansion et à la fissuration dans une cage de graphène pendant la charge. La cage maintient les pièces de l'ensemble des particules et conserve sa conductivité électrique et de la performance. (Hyun-Wook Lee / Université de Stanford)
"Lors des essais, les cages de graphène a accru la conductivité électrique des particules et à condition capacité de charge élevée, la stabilité et l'efficacité chimique," a déclaré Yi Cui, professeur agrégé au SLAC et Stanford, qui a dirigé la recherche. "La méthode peut aussi être appliquée à d'autres matériaux d'électrode, permettant de produire des batteries avec des matériaux à faible coût à forte densité énergétique une possibilité réaliste ".
Batteries 101
Les batteries lithium-ion fonctionnent en déplaçant les ions lithium en arrière à travers une solution d'électrolyte entre deux électrodes, la cathode et l'anode. Le chargement de la batterie transfère les ions de la cathode vers l'anode; l'utilisation (ou déchargement) de la batterie déplace les ions dans le sens inverse; de l'anode, ils retournent vers la cathode.
La quête de l'anode en silicium
Lorsqu'il est question de faire des anodes de silicium, les scientifiques ont été contrecarrés par le fait que le silicium prend de l'expansion jusqu'à trois fois sa taille normale lors de la charge. Pour le professeur Cui et ses collaborateurs, la quête première conduit à des anodes faites de nanofils de silicium ou de nanoparticules, qui sont si petits qu'ils sont beaucoup moins susceptibles de se briser. L'équipe a développé une variété de façons de limiter et protéger les nanoparticules de silicium, des structures qui ressemblent à des grenades à revêtements en polymères d'auto-guérison ou hydrogels polymères conducteurs, comme ceux utilisés dans les lentilles de contact souples. Mais la réussite n'est que partielle; l'efficacité de ces anodes n'était pas encore assez élevée et des nanoparticules sont coûteuses et difficiles à fabriquer.
"Cette nouvelle méthode nous permet d'utiliser des particules de silicium beaucoup plus grandes, de un à trois microns, ou millionièmes de mètre de diamètre, qui ne coûtent pas cher et largement disponibles" a dit le professeur Cui. «En fait, nous avons utilisé les particules qui sont très similaires aux déchets produits par le fraisage de lingots de silicium pour fabriquer des puces semi-conductrices; ils sont comme des morceaux de la sciure de bois de toutes formes et tailles.
"Des particules de cette taille n'ont jamais obtenu de bons résultats dans les anodes de batteries avant, donc c'est une nouvelle réalisation très excitante, et nous pensons qu'il offre une solution pratique. " 
Pour construire des cages de graphène autour de particules de silicium, les chercheurs enrobent les particules avec du nickel; puis forment des
couches de graphène par dessus le nickel qui a pris de l'expansion en le chauffant à 450°C; finalement, de l'acide est utilisé pour dissoudre le nickel, laissant suffisamment d'espace pour le silicium à l'intérieur de la cage. (Y. Li et al., Nature Energy)
À propos de SLAC
SLAC est un laboratoire multi-programme explorant des questions frontalières dans la science de photons, l'astrophysique, la physique des particules et de la recherche de l'accélérateur. Situé à Menlo Park, en Californie, SLAC est exploité par l'Université de Stanford pour le département américain de l'énergie; Bureau des sciences.
Sources : SLAC , GreenCarCongress, Nature Energy
Contribution : Richard Lemelin, directeur régional AVÉQ - Capitale-Nationale 
Samsung SDI a dévoilé le prototype de cellule de batterie à haute densité d'énergie pour véhicules électriques au Salon de l'auto de Detroit 2016. Samsung SDI a commencé à faire son incursion dans le marché automobile nord-américain en introduisant une variété de produits de batteries sur mesure au Salon de l'auto de Detroit. Ces nouvelles batteries comprennent un prototype de cellule à haute densité d'énergie pour les véhicules électriques qui leur permet de rouler jusqu'à 600 kilomètres par charge, «low height pack» (des cellules de batterie de faible hauteur) et «low voltage system (LVS) » (des cellules de batterie à basse tension)
Le prototype de la nouvelle de batterie à haute densité d'énergie pour les véhicules électriques sont actuellement fournis à titre d’échantillons. C'est l’une des meilleures batterie au monde par l'amélioration de la densité d'énergie et de la distance parcourue : de 20 à 30% plus par rapport aux batteries qui permettent actuellement aux véhicules de parcourir 500 kilomètres. On prévoit que la production commerciale de cette batterie à haute densité d'énergie pourrait commencer en 2020. Samsung SDI a également dévoilé le « low height packs » (des cellules de batterie de faible hauteur) pour les véhicules électriques qui réduit considérablement la taille de la batterie et les solutions LVS « low voltage system » qui permettent aux véhicules réguliers d’améliorer simultanément l'éco-convivialité et l'économie de carburant. Il s'agit d'une batterie compacte dont la hauteur est de 20 à 30% inférieure à celle des packs existants pour les véhicules électriques. Le pack de faible hauteur est réduit en taille tout en améliorant la densité d'énergie. Ceci permettra aux concepteurs de véhicules électriques d’installer les modules plus facilement et diminuer les coûts de production. La nouvelle solution LVS peut être installée dans les véhicules réguliers ainsi que les véhicules électriques. La batterie lithium-ion du système de basse tension peut remplacer une batterie plomb-acide ou s’ajouter à cette dernière dans les véhicules réguliers. 
Alors que les questions environnementales sont de plus en plus importantes, la solution LVS est un bon moyen pour répondre aux normes et améliorer le contrôle du dioxyde de carbone. Elle peut améliorer l'économie de carburant de 3 à 20%. Ainsi, la solution LVS répond aux besoins et aux intérêts des consommateurs et des constructeurs automobiles, particulièrement en Amérique du Nord.
Samsung SDI vise à tirer un avantage concurrentiel de son usine de Xian, en Chine, qui a été construite l'année dernière, et de son partenariat avec SDIBS. La société prévoit répondre de manière agressive aux différentes spécifications et besoins des constructeurs automobiles mondiaux en mettant en place une gamme complète de produits, y compris les systèmes à haute tension telle que les cellules de haute énergie , les batteries compactes, et les packs LVS. "Nous visons à être les leaders du secteur des véhicules électriques en introduisant une variété de solutions et de produits souhaités par les clients et le marché à ce salon de l'automobile," a déclaré le président Nam Seong Cho de Samsung SDI. "Plus particulièrement, nous allons accélérer notre incursion dans le marché automobile mondial, y compris l'Amérique du Nord en fournissant la nouvelle batterie à haute densité d'énergie basée sur une technologie de pointe ainsi que les packs de faible hauteur et des solutions LVS." Source : ElectricCarsReport Contributeur : Normand Shaffer
Les batteries au lithium pour le secteur du transport électrique les plus prometteuses à l'heure actuelle sont basées sur une chimie de type Nickel-Manganèse-Cobalt (NMC) pour la composition de la cathode. L'enjeu principal avec cette technologie est d'obtenir une grande capacité sans compromettre la dégradation des matériaux de la batterie.
Maintenant, une équipe de scientifiques du département de l'énergie des États-Unis (US DOE) impliquant le "Brookhaven National Laboratory" , "Lawrence Berkeley National Laboratory", et "SLAC National Accelerator Laboratory" affirme qu'ils ont trouvé un moyen de trouver un équilibre en produisant une cathode de batterie avec une structure hiérarchique où le matériau réactif est abondant en plus d'avoir une couche de protection contre la dégradation.
Le physicien Huolin Xin au Brookhaven National Laboratory (DOE) devant un microscope électronique
Des batteries de test incorporant ce matériau de cathode ont démontré des capacités améliorées de cyclage à haute tension, ce qui est désiré pour les véhicules électriques à recharge rapide et d'autres applications qui nécessitent une grande capacité de stockage. Les scientifiques décrivent les détails micro/nanométrique du matériau de cathode dans un article publié dans la revue Nature Energy, édition du 11 Janvier 2016.
"Nos collègues de Berkeley Lab étaient en mesure de faire une structure de particules qui a deux niveaux de complexité où le matériel est assemblé dans une manière qu'il se protège de la dégradation", a expliqué le physicien de Brookhaven Lab (assistant professeur adjoint) Huolin Xin, qui aidé à caractériser les détails à l'échelle nanométrique du matériau de la cathode.
Batteries 101: la navette au lithium-ion
La chimie est au cœur de toutes les batteries rechargeables lithium-ion, qui alimente les produits électronique et les voitures électriques en transportant les ions de lithium entre les électrodes positives et négatives, baignant dans une solution d'électrolyte. Comme le lithium se déplace vers la cathode, les électrons produisent des réactions chimiques qui peuvent être acheminés à un circuit externe destiné à être utilisé. Le rechargement nécessite un courant externe pour exécuter les réactions en sens inverse, en tirant les ions lithium de la cathode pour les retourner vers l'anode.
Procédé et composition à l'étude
Des métaux réactifs comme le nickel ont la possibilité de faire de grands matériaux de cathode à l'exception qu'ils sont instables et ont tendance à subir des réactions secondaires avec l'électrolyte destructrices. Ainsi, l'équipe de Brookhaven, Berkeley, et SLAC a expérimenté l'intégration du nickel tout en le protégeant des réactions secondaires destructrices. Ils pulvérise une solution de lithium, nickel, manganèse et de cobalt et mélangé dans une certaine proportion par une buse de pulvérisation pour former des gouttelettes minuscules qui se décomposent ensuite pour former une poudre. Chauffé et refroidi à plusieurs reprises, la poudre déclenche la formation de particules nanométriques et l'auto-assemblage de ces particules dans les structures sphériques plus grandes, parfois creuses. En utilisant des rayons X à la SSRL de SLAC, les scientifiques ont fait des «empreintes chimiques» des structures échelle du micron. La technique de synchrotron, appelée la spectroscopie à rayons X, a révélé que la surface extérieure de la sphère est relativement faible en nickel et en manganèse élevée non réactif, tandis que l'intérieur est riche en nickel.
Données d'essais de cyclage de batteries NMC produites avec le procédé à l'étude vs. des batteries de références
Brookhaven National Laboratory est soutenu par le Bureau de la science de l'US Department of Energy (DOE). Le Bureau de la science est le plus grand défenseur de la recherche fondamentale dans les sciences physiques aux États-Unis et travaille à répondre à certains des défis les plus pressants de notre époque.
Cette découverte aura-t-elle un impact sur la densité d'énergie, la réduction de la dégradation ainsi que sur la rapidité de charge des futures batteries de véhicules électriques? C'est à suivre.
Sources : GreenCarCongress , Brookhaven National Laboratory , Nature (energy)
Contribution : Richard Lemelin, directeur régional AVÉQ - Capitale-Nationale Bosch annonce ses plans de batteries HD lors de l'inauguration du campus de recherche Renningen14/10/2015 Après la récente acquisition de la jeune compagnie SEEO de Californie, Bosch a annoncé ses plans de développement de batteries à haute densité pour le secteur de l'électromobilité lors de l'inauguration de son nouveau centre de recherche à Renningen en Allemagne. Bosch, une compagnie privée fondée en 1886 par Robert Bosch, est aujourd'hui le troisième équipementier du secteur automobile au niveau mondial. En 2012, Bosch comptait 306 000 employés et affichait un chiffre d'affaire de plus de 52 milliards d'Euros. Son nouveau centre de recherche compte 14 édifices totalisant plus de 110 000 mètres carrés (1,2 millions de pieds carrés), lequel a nécessité un investissement de plus de 300 millions d'Euros. Par voie de communiqué de presse, Bosch annonce qu'il développe la batterie du futur en investissant annuellement 400 millions d'Euros dans l'électromobilité. La cible est d'obtenir plus de deux fois la teneur en énergie et de diminuer considérablement les coûts d'ici 2020. L'approche de Bosch repose sur l'amélioration des batteries lithium-ion rechargeables et mise sur une percée technologique de la jeune compagnie SEEO, fraîchement acquise. Extrait et traduction de l'anglais du communiqué de presse de Bosch: Bosch effectue des travaux de recherche sur les batteries qui permettront de conduire de longues distances sans recharge, et coûteront également moins que les batteries actuelles. "Nos experts de batteries jouent un rôle clé dans la démocratisation de l'électromobilité», explique le Dr Michael Bolle, président du secteur des entreprises pour la recherche avancée et de l'ingénierie à Robert Bosch GmbH. Dès 2020, les batteries Bosch devraient être capable de stocker deux fois plus d'énergie tout en coûtant beaucoup moins. Les prévisions du marché sont d'autant plus optimistes: dans un horizon de dix ans, Bosch prévoit quelques 15% de tous les nouveaux véhicules dans le monde auront un groupe motopropulseur électrique. En conséquence, Bosch investit 400 millions d'euros par an à l'électromobilité. Défi actuel: poids lourd, faible densité énergétique Dr. Thorsten Ochs, directeur R&D de la technologie de batteries sur le nouveau campus de recherche Bosch à Renningen, explique ce qui sera nécessaire pour le progrès de la technologie de batteries: "Pour atteindre l'acceptation généralisée de l'électromobilité, des véhicules de taille moyenne ont besoin d'avoir 50 kilowattheures d'énergie utilisable. "Avec des batteries au plomb classiques, cela signifierait augmenter le poids de la batterie à 1,9 tonnes métriques, même sans câblage et le support. Tel est le même poids comme une berline de taille moyenne d'aujourd'hui, y compris les occupants et les bagages. Avec un poids de 19 kilogrammes, une batterie au plomb classique - que l'on trouve aujourd'hui dans presque toutes les voitures pour alimenter leurs démarreurs, stocke un faible 0,5 kilowattheures.  Comparaison du poids des technologies de batteries pour atteindre 50kWh : (1) Acide-Plomb, (2) Li-Ion courante, (3) Batterie HD  Le but: un poids de seulement 190 kg, rechargée en 15 minutes au lithium-ion d'aujourd'hui les piles sont supérieures à cet égard. Ils stockent plus de trois fois la quantité d'énergie par kilogramme. Avec un poids de 230 kg, la batterie d'une voiture électrique courante fournit environ 18 à 30 kilowattheures. Mais pour atteindre les 50 kilowattheures souhaités, une batterie pesant 380 à 600 kg serait nécessaire. Avec ses collègues du monde entier, Ochs travaille donc sur des supports de stockage de l'énergie avec des performances encore meilleures. Leur but: un «pack» de 50 kilowattheures dans 190 kilogrammes. En outre, les chercheurs sont à la recherche de raccourcir considérablement le temps qu'une voiture a besoin pour recharger. "Nos nouvelles batteries devraient être capables d'être chargées à 75 pour cent en moins de 15 minutes," dit Ochs. Ochs et ses collègues croient fermement que l'amélioration de la technologie lithium, il sera possible d'atteindre ces objectifs. "Il ya encore un long chemin à parcourir en matière de lithium," dit Ochs. Pour faire des progrès dans ce domaine, son équipe dans Renningen travaille en étroite collaboration avec des experts de Bosch à Shanghai et à Palo Alto. Et comme une mesure supplémentaire pour faire avancer la recherche de la batterie lithium-ion, Bosch a établi la coentreprise Lithium Energy and Power GmbH & Co. KG avec GS Yuasa et Mitsubishi Corporation. Plus d'espace pour l'énergie électrique - grâce à la mise en service de la technologie de Silicon Valley En théorie, la solution paraît simple: «Les ions de lithium plus que vous avez dans une batterie, plus les électrons - et donc plus d'énergie - que vous pouvez stocker dans le même espace», dit Ochs. Les chercheurs ont besoin d'améliorer les cellules au niveau atomique et moléculaire, cependant mettre cela en pratique est un défi. L'une des principales clés pour atteindre cet objectif est de réduire la proportion de graphite dans l'anode (la partie chargée positivement de la batterie), ou de faire sans graphite complètement. L'utilisation de lithium au lieu de graphite, il serait possible de stocker jusqu'à trois fois plus d'énergie dans le même espace. Ochs et ses collègues ont déjà développé de nombreuses approches pour enlever le graphite et le remplacer par d'autres matériaux. Le PDG de Bosch Volkmar Denner a récemment présenté un prototype de solution à l'IAA (Salon de l'automobile de Francfort). Merci à son achat de Seeo Inc., une start-up basée dans la Silicon Valley, Bosch a maintenant acquis une expertise pratique cruciale quand il vient à faire des piles à l'état solide innovantes. Ces batteries ont un autre avantage décisif: ils peuvent le faire sans électrolyte liquide. Un tel électrolyte est d'être présent dans les batteries lithium-ion classiques, où, dans certaines circonstances, il peut présenter un risque de sécurité. »»» À lire sur le même sujet : Une batterie à l'état solide de Bosch doublera l’autonomie des voitures électriques BOSCH acquiert la jeune compagnie de batteries Seeo de Silicon Valley L'achat de SEEO par Bosch marquera le début d'une frénésie d'acquisitions Entrevue AVÉQ - Karim Zaghib - Hydro-Québec (IREQ) Sources : Wikipedia , Bosch , Bosch-Presse
Contribution : Richard Lemelin, directeur régional AVÉQ - Capitale Nationale  D'après la firme d'analyse Lux Research, l'acquisition de la jeune compagnie spécialisée en batteries à électrolyte solide marquera un tournant majeur pour l'industrie des batteries HD. C'est le premier exemple d'un manufacturier majeur du secteur de l'automobile qui effectue une acquisition complète d'une firme de développement de batteries de nouvelle génération, en soulignant l'importance stratégique du stockage d'énergie de pointe pour la chaîne de valeur automobile. L'acquisition soulève quelques enjeux qui en font un pari risqué pour Bosch:
 Cadran d'évaluation de l'industrie des batteries HD par la firme Lux Research. Dans son analyse, la firme de recherche précise que Bosch prend un risque sur un joueur au milieu du peloton, mais si le prix d'acquisition était assez faible (les conditions n'étaient pas divulguées), c'était un geste qui en valait la peine. La technologie de Seeo demandera plus d'investissement et de temps avant qu'elle soit prête pour une commercialisation. Cependant, cette acquisition était pratiquement nécessaire pour Bosch qui aurait l'ambition d'être un joueur clé dans ce marché encombré et concurrentiel (LG, Samsung, Panasonic, etc). Le PDG de Bosch a commenté plus tôt cette année vouloir produire des batteries atteignant une densité de 300 à 400 wh/kg en 2020, tout en baissant les coûts de production de l'ordre de 50% dans ce délai. Ces ambitions sont donc bien adaptées à prendre un risque sur la dernière génération de batteries "post-Li-Ion" Le cadran d'évaluation du marché de la firme Lux Research illustre qu'il reste quelques entreprises qui opèrent dans le secteur de batteries à électrolyte solide, lesquelles aurait été de meilleures cibles pour un partenariat ou une acquisition que Seeo [par Bosch]. Ilika et Prologium sont de bons exemples au niveau des compagnies en démarrage et la division IREQ d'Hydro-Québec avec son laboratoire industriel. En plus de l'acquisition de Seeo par Bosch, des rumeurs circulent au sujet d'une acquisition de l'entreprise en difficulté Infini Power Solutions par Apple à la fin de 2014. Mentionnons également les investissements de General Motors dans Sakti3 et SolidEnergy. Le groupe VolksWagen, tant qu'à lui, a investi dans Quantumscape et travaille en partenariat avec Oxis Energy. L'acquisition marque le début d'une frénésie d'achats probable de la technologie des batteries de nouvelle génération au cours des années à venir. La grande tendance est imparable: les véhicules électriques ont trouvé un marché de niche avec succès, et passeront outre ce créneau dans les prochaines décennies. «Comme ces manufacturiers et leurs fournisseurs semblent faire appel à plus d'acheteurs, la pression pour une augmentation de l'autonomie à coûts réduits poussera la technologie Li-ion au point de rupture, ce qui nécessite une technologie de nouvelle génération pouvant augmenter de façon radicale la densité énergétique. Pour l'instant, les batteries à électrolyte solide sont les mieux placées pour prendre la tête, mais d'autres technologies comme le lithium-soufre, cathodes à haute tension, et des ions alternatives sont également à surveiller» affirme l'analyste senoir de Lux Research, Cosmin Laslau. «Les attentes doivent être gérées, cependant. Malgré le battage médiatique accru autour de batteries à électrolyte solide, il ne faut pas s'attendre à ce que la technologie Li-ion perdre sa position de tête dans la prochaine décennie. Elle sera dépassée par la suite, et ceux qui se préparent maintenant en obtenant une propriété intellectuelle clé et d'éminents chercheurs , seront les mieux placés pour l'emporter dans l'avenir du transport électrifié» conclut M. Laslau. L'analyse de la firme Lux Research place l'IREQ (division d'Hydro-Québec) dans une position très prisée dans le cadran d'évaluation avec un niveau de maturité le plus élevé, une cote positive ainsi qu'une valeur sur le plan technique inégalée dans le marché. »»» À lire sur le même sujet : Une batterie à l'état solide de Bosch doublera l’autonomie des voitures électriques BOSCH acquiert la jeune compagnie de batteries Seeo de Silicon Valley Entrevue AVÉQ - Karim Zaghib - Hydro-Québec (IREQ) Sources : Lux Research, Environmental Leader
Contribution : Richard Lemelin, directeur régional AVÉQ - Capitale-Nationale  L'acquisition survient à un moment crucial pour la jeune compagnie de batterie, qui travaille sur une deuxième génération de sa technologie de batterie, basée sur une électrolyte solide. Les termes du contrat, rapportées en exclusivité mercredi par site Quartz, ont pas été divulgués. Mais il comprenait la propriété intellectuelle de Seeo, sa ligne pilote de production de batteries à Hayward en Californie et tout son personnel selon un porte-parole de Seeo.  Équipements de production de cellules de batteries de Seeo à son usine pilote en Californie (2013) Seeo, fondée il y a huit années et soutenue par des investisseurs en capital de risque, a mis au point une batterie lithium-ion qui est plus sécuritaire à utiliser que les standards actuellement sur le marché. Ses batteries peuvent être utilisées pour alimenter les voitures électriques et les systèmes de stockage d'énergie dans les bâtiments, jumelé avec des panneaux solaires ou relié à un réseau d'électricité. Bien que Seeo n'a pas encore vendu ses batteries dans le commerce, Seeo a fabriqué des batteries sur sa ligne de production pilote à des fins d'essai pour un certain temps. Des entreprises du domaine solaire et les constructeurs automobiles électriques ont testé ses batteries dans des projets de démonstration. L'année dernière, le PDG Seeo Hal Zarem a mentionné que la compagnie avait commencé à travailler sur une deuxième génération de sa batterie qui pourrait stocker plus d'énergie. L'analyste Cosmin Laslau de Lux Research mentionne dans une note de recherche que cette nouvelle batterie est plus qu'un «pivot» et implique un changement dans son plan d'affaires, qui pourrait ralentir le mouvement de la société à commercialiser sa technologie. Batterie de 2e génération, ou haute densité (HD) Une batterie est constituée de deux électrodes, soit une cathode (positif) et une anode (négatif) et un support appelé l'électrolyte, à travers lequel circule la charge électrique. Les molécules Lithium-Ion se déplacent entre les deux électrodes lorsque la batterie se charge ou se décharge. Une grande partie de l'innovation originale de Seeo est autour de l'électrolyte. La plupart des batteries lithium-ion traditionnelles utilisent un électrolyte liquide, qui par sa nature, peut être inflammable. Seeo utilise plutôt un polymère solide sec pour son électrolyte, qui est beaucoup moins inflammable qu'un liquide. La société combine cela avec une anode à base de lithium. La batterie de deuxième génération utilise également un nouveau matériau pour la cathode qui permet de stocker plus d'énergie.  Cellule Seeo de 2e génération à électrolyte solide basé sur la technologie Lithium-Fer-Phosphate (LFP) À lire sur le même sujet (Batteries de 2e génération à électrolyte solide, LFP) : Entrevue AVÉQ - Karim Zaghib - Hydro-Québec (IREQ) La technologie de la batterie d'électrolyte solide initiale est venue de Lawrence Berkeley National Laboratory, et Seeo autorisé la technologie en 2007. La société a été fondée par l'entrepreneur Mohit Singh. Il ya deux ans Seeo avait l'intention de soulever beaucoup plus de financement afin qu'il puisse construire une grande usine au-delà de sa ligne d'assemblage pilote. Mais ces jours-ci, à cause d'un piètre bilan pour les «startups» du domaine des batteries, peu d'investisseurs sont prêts à mettre en place de grandes sommes pour les usines potentiellement coûteuses pour commercialiser de nouvelles technologies de batteries. Au lieu de cela, Seeo a décidé de commercialiser sa technologie en travaillant avec des partenaires plutôt que de construire une grande usine. Vendre à Bosch cadrerait donc avec ces intentions. Bosch est un immense conglomérat allemand qui a de nombreuses entreprises. L'année dernière, la société a rapporté des ventes mondiales de plus de $65 milliards. Consolidation en vue des manufacturiers de batteries ? L'analyste Cosmin Laslau affirme que la transaction est importante pour souligner l'importance de la chimie de la batterie pour l'industrie automobile. Laslau précise que l'accord «est le premier exemple d'une acquisition d'un développeur de batterie de nouvelle génération par un joueur majeur de l'automobile», en soulignant l'importance stratégique du stockage d'énergie de pointe pour la chaîne de valeur de l'automobile de demain."
L'acquisition pourrait également marquer le début de la frénésie d'achats de la technologie avancée des batteries, selon l'analyste Laslau. Les autres «startups» de batterie de nouvelle génération comprennent Sakti3, Imprint Energy, Ilika, ProLogium et des chercheurs de Oak Ridge National Laboratory. |
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