Un nouveau concurrent pour les batteries lithium-ion
Grâce au financement du projet TT-Battery par l’UE, la jeune entreprise italienne Tuscan Tech a réussi à surmonter un certain nombre d’obstacles significatifs pour faire des batteries au dioxyde de manganèse et de zinc une option viable pour différentes applications. Leurs batteries rechargeables avancées sont non seulement bon marché, mais également faciles à fabriquer à partir de matériaux disponibles en abondance. Leur capacité à résister également aux explosions comme aux incendies et le fait qu’elles puissent être facilement éliminées en font une alternative durable et plus sûre que les batteries de type lithium-ion. À la pointe sur les taux de recharge Des recherches récentes sur les batteries au dioxyde de manganèse et de zinc ont montré qu’il était possible de transformer des piles non rechargeables de ce type en batteries rechargeables. Même si elles sont connues pour leur faible durée de vie, puisqu’elles perdent rapidement leur capacité de recharge, TT-Battery a montré que ces batteries pouvaient être améliorées afin d’obtenir des taux de recharge largement meilleurs. «Nous avons identifié un mélange approprié de matières premières permettant une charge rapide et un fonctionnement stable sur plusieurs milliers de cycles», note Mario Bartolini, co-fondateur et PDG de Tuscan Tech. Le dispositif prototype breveté utilise une solution électrolytique aqueuse contenant des particules de sulfate de zinc. Cela résout des problèmes tels que la durée de vie limitée et la dégradation de la capacité des batteries au dioxyde de manganèse et de zinc. Les innovations du projet ont conduit à la conception d’une batterie rechargeable en dioxyde de zinc et de manganèse présentant une capacité de stockage élevée et allant au-delà de 5 000 cycles de charge tout en conservant 99 % de sa capacité initiale. «Notre TT-Battery égale les performances des meilleures batteries lithium-ion disponibles sur le marché. Elle offre également un nombre plus élevé de cycles de recharge que la batterie plomb-acide, pour un coût de production à grande échelle à peu près équivalent», ajoute Bartolini. De plus, la tension nominale est de 2 volts par cellule et la densité d’énergie dépasse les 150 Wh/kg. Un potentiel prometteur pour les applications stationnaires et mobiles Le marché du stockage d’énergie sur batterie stationnaire devrait connaître une reprise au cours des prochaines années. Le cabinet de conseil en gestion Boston Consulting Group indique que les investissements mondiaux pourraient atteindre 35 milliards de dollars d’ici 2030. Dans son rapport, la grande banque d’investissement Citigroup semble encore plus optimiste, prévoyant que le marché mondial du stockage d’énergie sur batterie (sans compter les batteries de voiture) atteindra 240 GW et 400 milliards de dollars au cours de la même période. TT-Battery est capable de surmonter les obstacles s’opposant actuellement au développement d’applications stationnaires à grande échelle. Outre son potentiel de stockage plus durable et son faible coût de production, sa conception est simple et emploie des électrolytes non acides. Un autre avantage essentiel réside dans le fait que le zinc soit beaucoup plus abondant que le plomb, le nickel, le cobalt ou le lithium. La batterie n’est ni inflammable ni corrosive ni explosive, quelles que soient les conditions, et elle peut être facilement recyclée. TT-Battery a réussi à démontrer que son modèle de batterie rechargeable au dioxyde de manganèse et au zinc pouvait constituer une alternative viable au lithium-ion en termes de source d’énergie. «Même si le stockage d’énergie stationnaire à moyenne et à grande échelle constitue le marché le plus prometteur pour TT-Battery, notre batterie peu onéreuse et à haute densité énergétique est susceptible de répondre, à l’avenir, aux besoins relatifs à une mobilité électrique sûre sur de longues distances», note Bartolini. Il est possible qu’il ne soit pas aisé, au début, de les fabriquer à échelle industrielle. Maintenant que plus de 20 ans se sont écoulés depuis la commercialisation des batteries lithium-ion, les fabricants cherchent à évaluer les économies qu’elles permettent de réaliser. Par conséquent, ils n’accepteront pas facilement de nouveaux modèles de batteries, car déterminer le cycle de vie d’un produit est un processus qui prend du temps.
Mots‑clés
TT-Battery, lithium-ion, rechargeable, batteries au dioxyde de manganèse et de zinc, stationnaire, stockage d’énergie, véhicules électriques
