- Après 100 cycles, les batteries 18650 avec des matériaux GEN3 à base de silicium sont encore plus performantes que les batteries au graphite disponibles dans le commerce, d'environ 40 %, GEN1 de plus de 26 % et GEN2 de plus de 15 %, tout cela avec une dégradation minimale perceptible [1].
MONTRÉAL, Canada - HPQ Silicon Inc. (" HPQ " ou la " Société ")(TSX-V : HPQ)(OTCQB : HPQFF)(FRA : O08), une société technologique spécialisée dans l'ingénierie verte des matériaux à base de silice et de silicium, est heureuse d'informer ses actionnaires des nouvelles étapes franchies par sa filiale française, NOVACIUM SAS (" Novacium "), dans le domaine des batteries.
Cette mise à jour souligne la tendance positive observée après 100 cycles de charge-décharge dans les derniers tests de batteries Lithium-ion 18650, fabriquées avec un mélange de graphite et de matériau anodique GEN3 à base de silicium de Novacium. Les tests de charge-décharge [2], qui simulent une utilisation réelle pour évaluer la durabilité et la longévité, confirment une amélioration de la capacité globale de 40 % par rapport à la référence en graphite.
En outre, après 100 cycles, les performances de la batterie sont supérieures de 26 % à celles du matériau GEN1 précédent et de 15 % à celles du matériau GEN2, avec une dégradation minimale par rapport à l'étalon graphite, inférieure à 0,5 %.
"Ces résultats confirment notre position en tant que producteur de premier plan de matériau d'anode en silicium avancé ", a déclaré le Dr Jed Kraiem, directeur de l'exploitation de Novacium. "La capacité à produire un matériau anodique à base de silicium qui permet aux cellules de batteries 18650 de dépasser 4 000 mAh dans des conditions de test de décharge maximale, comme le souligne le communiqué du 30 juillet 2024, et d'atteindre une capacité supérieure de 40 % à celle des batteries Li-Ion à base de graphite après 100 cycles de charge-décharge dans des conditions réelles, démontre nos capacités et notre expertise dans ce domaine."
AMÉLIORATION DES PERFORMANCES DES BATTERIES GRÂCE À DES MATÉRIAUX ANODIQUES À BASE DE SILICIUM
Graphique 1) Capacité moyenne, en milliampères-heure (mAh), des piles 100% graphite, GEN1 et GEN2 sur 150 cycles d'essai [1] (lignes bleue, orange et verte). Capacité moyenne des batteries GEN3 sur 100 cycles de charge-décharge [1] (ligne jaune).
Graphique 1) Capacité moyenne, en milliampères-heures (mAh), des batteries 100% graphite, GEN1 & GEN2 sur 150 essais de cycle [1] (les lignes bleues, orange et vertes). Capacité moyenne des batteries GEN3 sur 100 essais de cycle charge-décharge [1] (la ligne jaune).
Le graphique 1 illustre la capacité, en mAh, des batteries fabriquées avec les matériaux Novacium GEN3 sur les 100 premiers cycles (ligne jaune) par rapport à celles fabriquées avec les matériaux GEN2 et GEN1, ainsi que les batteries de référence 100 % graphite (lignes verte, orange et bleue) sur 150 cycles.
En utilisant les données du graphique 1, nous observons qu'à 100 cycles, la capacité moyenne de trois batteries 18650 fabriquées avec des matériaux Novacium GEN3 reste à un niveau très respectable de 3 838 mAh. En comparaison, les capacités moyennes sont de 3 332 mAh pour trois piles fabriquées avec des matériaux Novacium GEN2, de 3 040 mAh pour trois piles fabriquées avec des matériaux GEN1, et de 2 758 mAh pour trois piles de référence 100 % graphite.
Par conséquent, après 100 cycles, les batteries GEN3 à base de silicium continuent à démontrer une amélioration globale de la capacité d'environ 40 % par rapport à la référence en graphite, 26 % par rapport au matériau GEN1 et 15 % par rapport au matériau GEN2.
MATÉRIAUX D'ANODE À BASE DE SILICIUM PRÉSENTANT UNE DÉGRADATION DE TYPE GRAPHITE À 100 CYCLES
Graphique 2) La ligne bleue indique la capacité relative des batteries 100% graphite, la ligne orange la capacité relative des batteries GEN1 et la ligne verte la capacité relative des batteries GEN 2 sur 150 cycles [1]. La ligne jaune indique la capacité relative des batteries GEN 3 sur 100 cycles [1].
Graphique 2) la ligne bleue montre la capacité relative des batteries 100 % graphite, la ligne orange montre la capacité relative des batteries GEN1 et la ligne verte montre la capacité relative des batteries GEN2, sur 150 cycles [1], alors que la ligne jaune montre la capacité relative des batteries GEN3 sur 50 cycles [1].
Le graphique 2 montre que la dégradation des performances du matériau en silicium avancé GEN3 sur 100 cycles est minime, avec une rétention de 98,8 % contre 99,2 % pour le benchmark en graphite. Cette différence de moins de 0,5 % est très minime et se situe dans la marge d'erreur.
En utilisant les résultats des tests à 100 cycles présentés dans le graphique 2, nous observons que la capacité relative des piles 18650 fabriquées avec des matériaux Novacium GEN3 (ligne jaune) est de 98,8 %, diminuant de 3 883,0 mAh à 3 838,2 mAh. En comparaison, la capacité relative des batteries fabriquées avec des matériaux Novacium GEN2 (ligne verte) est de 98,3 %, passant de 3 370,1 mAh à 3 332,4 mAh, tandis que la capacité relative des batteries fabriquées avec des matériaux GEN1 (ligne orange) est de 97,7 %, passant de 3 145,5 mAh à 3 040,2 mAh.
Enfin, la capacité relative des piles 18650 fabriquées avec 100 % de graphite (ligne bleue) est de 99,2 %, passant de 2 780,0 mAh à 2 758,5 mAh.
"Notre matériau s'intègre parfaitement aux procédés de fabrication existants, ce qui permet aux fabricants d'adopter ces matériaux d'anode pour batteries de pointe sans avoir à procéder à des réoutillages ou à des révisions coûteuses ", a déclaré Bernard Tourillon, président-directeur général de HPQ Silicon Inc. et de NOVACIUM SAS. "Ces avancées permettent non seulement de rationaliser la production, mais aussi d'accélérer l'adoption généralisée de batteries haute performance à base de silicium, établissant ainsi un nouveau standard dans l'industrie."
LES SOURCES DE RÉFÉRENCE
[1] Analyse par l'équipe technique de Novacium des données issues des tests de cycle de charge et de décharge en cours dans une université de renommée mondiale, dont le nom reste confidentiel pour des raisons de concurrence.
[2] Paramètres de cyclage tirés de : Ratnakumar Bugga et al. "Performance of Commercial High Energy and High Power Li-Ion Cells in Jovian Missions Encountering High Radiation Environments", NASA Battery Workshop 19-21 novembre 2019.
A propos de NOVACIUM SAS
Novacium est une société affiliée à HPQ qui a démarré au troisième trimestre 2022. Jed KRAIEM PhD, Chief Operating Officer ("COO") de Novacium, Dr. Oleksiy NICHIPORUK PhD, Chief Technical Officer ("CTO") de Novacium, et Dr. Julien DEGOULANGE PhD, Chief Innovation Officer ("CIO") de Novacium. Novacium est une nouvelle société de recherche et développement qui permet aux chercheurs de développer leur propre technologie dans des domaines à haute valeur ajoutée liés aux énergies renouvelables et à HPQ Silicon Inc. une société canadienne, d'élargir la profondeur et la portée de son équipe technique pour aider à développer son silicium et de nouveaux projets d'énergie renouvelable.
HPQ Silicon est un émetteur industriel de niveau 1 de la Bourse de croissance TSX basé au Québec. Avec le soutien de ses partenaires technologiques de classe mondiale, PyroGenesis Canada et NOVACIUM SAS, l'entreprise met au point de nouveaux procédés écologiques indispensables à la fabrication des matériaux critiques nécessaires pour atteindre le niveau zéro d'émissions.
