Air Energy, une entreprise américaine, avance dans la production pilote de batteries lithium-air solides de 2000 Wh/kg

fr.wedoany.com Rapport : La start-up américaine Air Energy progresse dans la production à l’échelle pilote de batteries lithium-air solides, visant à alimenter de grands avions électriques. La batterie rechargeable lithium-air solide qu’elle développe vise à prolonger l’autonomie des drones et à débloquer de nouvelles capacités de mission pour les systèmes autonomes.

La batterie lithium-air est une technologie de stockage d’énergie à haute densité énergétique, utilisant l’oxygène comme composant clé des batteries lithium-ion rechargeables, ce qui permet une réduction significative du poids et une densité énergétique bien supérieure à celle des technologies lithium-ion classiques. Cependant, cette technologie a longtemps été confrontée à des défis d’ingénierie. Le soutien du Département de l’Énergie des États-Unis (DOE) a permis de maintenir les recherches dans ce domaine au début du XXIe siècle.

En 2013, le laboratoire national d’Argonne (Argonne National Laboratory) du DOE a identifié un problème clé. Di-Jia (D.J.) Liu, électrochimiste au laboratoire, a indiqué qu’à l’époque, presque toute la littérature sur les batteries lithium-air se concentrait sur les processus chimiques de la cathode, en supposant que l’anode était totalement réversible. En utilisant l’équipement Advanced Photon Source du laboratoire pour observer en temps réel, l’équipe a découvert la formation d’hydroxyde de lithium sur l’anode pendant le fonctionnement, entraînant une dégradation des performances. Cette étude a révélé les problèmes complexes auxquels cette technologie est confrontée.

En 2023, le laboratoire national d’Argonne, en collaboration avec l’Illinois Institute of Technology, a lancé une batterie lithium-air destinée aux voitures électriques particulières, aux avions électriques et aux camions longue distance. La nouvelle batterie remplace l’électrolyte liquide traditionnel par un électrolyte solide, avec une densité énergétique prévue quatre fois supérieure à celle des batteries lithium-ion typiques. L’électrolyte solide développé par l’équipe est constitué d’un matériau céramique-polymère à base de nanoparticules d’éléments peu coûteux, et peut réaliser une réaction à quatre électrons à température ambiante en utilisant l’oxygène de l’air ambiant, sans nécessiter de réservoir de stockage.

En 2024, le DOE a continué à financer le projet lithium-air et a intégré cette collaboration dans le programme de financement JOULES 1K, exigeant que les projets subventionnés atteignent une densité énergétique d’au moins 1000 Wh/kg et 1000 Wh/L au niveau du système et en fin de vie. Ce programme s’intéresse également aux applications telles que les avions à décollage et atterrissage verticaux électriques (eVTOL), les drones, les véhicules sous-marins sans pilote (UUV), etc.

Avec le soutien du DOE, Air Energy a récemment réalisé un tour de financement d’amorçage sursouscrit. Ce tour a été mené par Resolute Venture Partners, avec la participation d’Illinois INVENT, de l’Illinois Institute of Technology, d’Evergreen Climate Innovations, de Leslie Ventures, LLC, ainsi que d’investisseurs providentiels stratégiques. Selon Air Energy, ce tour a été initié par Leslie Ventures, dirigée par Mark Leslie, fondateur et ancien PDG de Veritas Technologies, dont la valeur a atteint 64 milliards de dollars pendant sa présidence. Les fonds levés serviront à embaucher davantage d’ingénieurs et à optimiser les processus de fabrication, afin de faire progresser la production à l’échelle pilote.