Un consortium de recherche autrichien obtient 2,9 millions d'euros pour développer des batteries LMFP à haute densité énergétique

fr.wedoany.com Rapport : Un consortium de recherche autrichien fait progresser le développement de matériaux cathodiques en phosphate de fer et de manganèse lithié (LMFP) pour le stockage d'énergie par batteries lithium-ion stationnaires. Ce projet, baptisé PHOENICS, s'étend sur 36 mois et vise à augmenter la densité énergétique du LMFP de 20 % et à prolonger sa durée de vie de 40 %.

Selon le chef de projet Philip Kargl, qui s'est exprimé auprès d'ESS News, les résultats attendus du projet comprennent une petite batterie prototype LMFP ainsi qu'un procédé de fabrication d'électrodes à l'échelle industrielle, afin de confirmer l'extensibilité et la faisabilité industrielle de la technologie et d'atteindre ainsi les objectifs fixés. Kargl a indiqué que le projet PHOENICS est un projet de recherche industrielle visant, à son terme, un niveau de maturité technologique (TRL) de 4, c'est-à-dire l'étape de validation de base de la technologie en environnement de laboratoire.

Les institutions participant à ce projet comprennent Virtual Vehicle Research, Materials Center Leoben Forschung, Varta Innovation et AVL List. Le projet bénéficie d'un financement de 2,9 millions d'euros (environ 3,36 millions de dollars). Les partenaires du projet prévoient d'analyser les performances des nouveaux matériaux cathodiques tout au long de leur cycle de vie à l'aide de diverses méthodes de caractérisation des matériaux, de techniques d'imagerie à haute résolution et d'outils d'évaluation assistés par intelligence artificielle.

Le projet prévoit également de développer des outils de simulation basés sur des modèles physiques et pilotés par les données pour modéliser le comportement des cellules de batterie ; un autre axe prioritaire consiste à valider les performances de sécurité des batteries à base de LMFP.

Concernant le passage du développement des matériaux en laboratoire à la production industrielle de batteries, Kargl a souligné que le principal défi réside dans la garantie d'une qualité constante des matériaux dans des conditions de fabrication à grande échelle, notamment en ce qui concerne des paramètres tels que la morphologie et la distribution granulométrique. Le procédé de fabrication des électrodes doit être optimisé et strictement contrôlé aux étapes de mélange, d'enduction, de séchage et de calandrage, afin d'obtenir une structure d'électrode homogène tout en préservant les performances électrochimiques et en assurant la reproductibilité du procédé.

La technologie LMFP est issue de la filière technologique mature du phosphate de fer lithié (LFP). Elle conserve la grande sécurité et la stabilité du LFP, évite le recours à des matières premières critiques telles que le cobalt et le nickel, tout en offrant une densité énergétique spécifique supérieure de jusqu'à 20 % à celle du LFP. Cette caractéristique permet de stocker davantage d'énergie dans un même volume, améliorant ainsi la rentabilité économique des systèmes de stockage d'énergie stationnaires.