- Les batteries 18650 avec des matériaux GEN3 à base de silicium continuent à fournir une capacité de 3 734 mAh après 200 cycles [1], dépassant la batterie haute performance MuRata US18650VTC6 de 25 % par rapport à sa capacité de départ annoncée de 3 000 mAh, et de 66 % par rapport à sa capacité après 200 cycles [2].
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 dernières étapes franchies par sa filiale française, NOVACIUM SAS (" Novacium "), dans le domaine des batteries.
De récents tests de charge-décharge à 200 cycles pour des batteries Lithium-ion 18650, fabriquées avec un mélange de graphite et de matériau d'anode GEN3 à base de silicium de Novacium, ont révélé une amélioration de la capacité de 36 % avec seulement 2 % de dégradation par rapport aux références en graphite. La capacité restante de 3 734 mAh dépasse les capacités de départ des principaux modèles d'accumulateurs 18650, qui vont de 3 000 mAh (+25%) [2] à 3 450 mAh (+8%) [3]. Après 200 cycles, la batterie GEN3 surpasse les modèles de pointe de 25 % [3] à 66 % [2].
"Je suis ravi de constater que notre matériau anodique GEN3 à base de silicium surpasse systématiquement les références commerciales dans le cadre de protocoles d'essai très rigoureux [4] ", a déclaré le Dr Jed Kraiem, directeur de l'exploitation de Novacium. "L'amélioration de la capacité de 36 % et la dégradation minimale observées sur 200 cycles soulignent le potentiel du matériau à améliorer la densité énergétique et à prolonger la durée de vie opérationnelle des batteries lithium-ion, ce qui le positionne comme une percée dans le domaine de la technologie des batteries."
AMÉLIORATION DES PERFORMANCES DES BATTERIES GRÂCE À DES MATÉRIAUX ANODIQUES À BASE DE SILICIUM
Graphique 1) Capacité moyenne, en milliampères-heure (mAh), des batteries 100% graphite, GEN1, GEN2 et GEN3 sur 200 cycles d'essai [1] (lignes bleue, orange, verte et jaune).
Graphique 1) Capacité moyenne, en milliampères-heures (mAh), des batteries 100% graphite, GEN1, GEN2 et GEN 3 sur 200 cycles [1] (lignes bleues, oranges, vertes et jaunes).
Le graphique 1 illustre la capacité (en mAh) des piles 18650 fabriquées avec les piles Novacium GEN3 (ligne jaune), GEN2 (ligne verte), GEN1 (ligne orange), et une référence 100% graphite (ligne bleue) sur 200 cycles. Au bout de 200 cycles, les batteries GEN3 conservent une capacité moyenne de 3 734 mAh, ce qui est supérieur à la référence en graphite (2 756 mAh). En revanche, les batteries GEN2 (2 694 mAh) et GEN1 (2 421 mAh) affichent des performances inférieures à celles de la référence en graphite. Ces données indiquent que les piles au silicium GEN3 offrent une capacité supérieure d'environ 36 % à la référence en graphite, de 54 % à la GEN1 et de 39 % à la GEN2 après 200 cycles.
MATÉRIAUX D'ANODE À BASE DE SILICIUM AVEC COURBE DE DÉGRADATION DE TYPE GRAPHITE À 200 CYCLES
Graphique 2) La ligne bleue indique la capacité relative des batteries 100% graphite, la ligne orange la capacité relative des batteries GEN1, la ligne verte la capacité relative des batteries GEN 2 et la ligne jaune la capacité relative des batteries GEN 3 sur 200 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, la ligne verte la capacité relative des batteries GEN2, et la ligne jaune montre la capacité relative des batteries GEN3 sur 200 cycles [1].
Le graphique 2 montre la dégradation minimale des performances du matériau avancé au silicium GEN3 sur 200 cycles, avec une rétention de capacité de 96,2 % contre 98,6 % pour la batterie de référence au graphite, soit une différence de 2,4 %. Plus précisément, la capacité absolue des piles GEN3 (ligne jaune) a diminué de 3 883 mAh à 3 734 mAh. En comparaison, les batteries GEN2 (ligne verte) ont conservé 79,6 % de leur capacité, passant de 3 370 mAh à 2 694 mAh, tandis que les batteries GEN1 (ligne orange) n'ont conservé que 77,0 % de leur capacité, passant de 3 145 mAh à 2 421 mAh. La référence en graphite (ligne bleue) a connu une légère baisse, passant de 2 780 mAh à 2 756 mAh, tout en conservant 98,6 % de sa capacité.
Le graphique 2 montre également qu'entre 150 et 200 cycles, les batteries utilisant le graphite comme référence ont subi une dégradation de 0,2 % de leur capacité (de 98,8 % à 98,6 %), tandis que les batteries fabriquées avec les matériaux GEN3 de Novacium ont subi une dégradation de 1,6 % (de 97,8 % à 96,2 %), un résultat comparable à celui de la dégradation du graphite. En comparaison, les batteries fabriquées avec les matériaux Novacium GEN2 ont subi une dégradation de 16,7 % (de 96,3 % à 79,6 %), tandis que celles fabriquées avec les matériaux GEN1 ont subi une dégradation de 15 % (de 92,5 % à 77,0 %).
"Je suis également très enthousiasmé par le fait que notre matériau GEN3 partiellement optimisé est capable de réduire la dégradation observée au-delà de 170 cycles par rapport à nos matériaux GEN1 et GEN2", a ajouté le Dr Kraiem.
"Ces résultats à 200 cycles placent notre technologie de matériau anodique à base de silicium dans une position enviable, démontrant un potentiel réel d'amélioration significative des performances des batteries 18650 et 21700, un marché qui devrait atteindre 25 milliards de dollars US d'ici 2026 [5] ", a déclaré Bernard Tourillon, président et chef de la direction de HPQ Silicon Inc. et de NOVACIUM SAS. "Cela pourrait positionner HPQ et NOVACIUM comme des acteurs clés dans la fourniture de solutions énergétiques de nouvelle génération qui répondent à la fois aux objectifs de performance et de durabilité de 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 est gardé confidentiel pour des raisons de concurrence.
[2] Lien vers la source d'information sur le composant haute performance US18650VTC6 de MuRata Manufacturing.
[3] Lien vers la source d'information NCR18650G-datasheet-specifications-Panasonic,
[4] Paramètres de cyclage : 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.
[5] Selon Business Research insights, la taille du marché mondial des batteries 18650 et 21700 était de 12,6 milliards de dollars américains en 2022.
12,6 milliards de dollars US en 2022 et il devrait atteindre 25,4 milliards de dollars US d'ici 2028, affichant un TCAC de 12,4% au cours de la période de prévision. Lien vers la source.
[6] Lien vers la source d'information sur le graphique de capacité de la batterie Samsung INR18650-35E.
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.
