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GM utilise la nanotechnologie du silicium pour améliorer la densité énergétique des batteries

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Le constructeur automobile s'appuiera sur la technologie des nanofils de OneD pour produire des packs de batteries à haut rendement énergétique.

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General Motors s'efforce d'accroître la capacité de ses batteries pour répondre à la demande de véhicules électriques. Pour l'aider à atteindre cet objectif, le constructeur automobile a annoncé la semaine dernière un accord de recherche et développement conjoint avec OneD Battery Sciences afin de tirer parti de leur nanotechnologie du silicium pour ses cellules de batterie Ultium, afin d'améliorer la densité énergétique pour une plus grande autonomie et un coût réduit.

La collaboration portera sur la plateforme SINANODE de OneD, qui ajoute du silicium aux cellules anodiques de la batterie en fusionnant des nanofils de silicium dans du graphite de qualité EV. Comme le silicium peut stocker 10 fois plus d'énergie que le graphite, les nanofils peuvent conduire à des packs de batteries plus petits et plus légers, permettant d'atteindre une plus grande autonomie à moindre coût

Le procédé consiste à injecter des nanocatalyseurs dans le graphite avec de l'azote et du silane. La réaction chimique qui s'ensuit produit des nanofils de silicium dans le graphite, ce qui crée à son tour un revêtement anodique en poudre qui contribue à améliorer la densité énergétique de la batterie, selon Vincent Pluvinage, PDG de OneD Battery Sciences, dans une interview accordée à Design News.

Vincent Pluvinage a déclaré que OneD Battery Sciences développe et affine cette technologie depuis plus de dix ans. Ces dernières années, l'entreprise a affiné la technologie brevetée en vue de son adoption par le marché croissant des véhicules électriques. "Nous avons inventé de nouveaux traitements de surface pour les revêtements des électrodes sèches afin de rendre ces anodes moins coûteuses", a noté M. Pluvinage. OneD Battery Sciences a accumulé un portefeuille de plus de 240 brevets accordés.

OneD Battery Sciences s'appuie sur son vaste portefeuille de brevets pour axer son modèle commercial sur la concession de licences de la technologie SINANODE à des partenaires industriels et sur une fabrication à grande échelle plus rapide et moins coûteuse. La société a récemment achevé un cycle de financement de série C qui s'est clôturé à 25 millions de dollars, avec GM Ventures et Volta Energy Technologies, deux des participants. Ce financement permettra à One D de poursuivre ses activités de R&D, tout en faisant progresser la production pilote et en offrant aux équipementiers et aux fabricants de batteries une intégration transparente dans la fabrication de batteries pour véhicules électriques via des partenaires de fabrication sous licence.

Selon M. Pluvinage, OneD Battery Sciences a construit une installation de production pilote à Moses Lake, WA, pour démontrer et qualifier la technologie. Après cela, GM sera en mesure d'étendre la technologie par l'intermédiaire de ses propres partenaires ou des partenaires de production de OneD Battery Sciences.

GM développe sa plateforme Ultium EV pour atteindre une capacité de production annuelle de 1 million d'unités de VE en Amérique du Nord d'ici 2025. Plus tôt cette année, la première usine de batteries de la coentreprise Ultium Cells de GM a commencé à produire dans l'Ohio. Deux autres usines américaines sont en construction et une quatrième est également prévue.

Par ailleurs, GM mène des activités de recherche et de développement de batteries avancées dans son nouveau centre d'innovation Wallace Battery Cell à Warren, MI, qui a été achevé au début de l'année pour aider à accélérer le développement et la production de la prochaine génération de batteries Ultium, ainsi que les méthodes de production qui peuvent être rapidement déployées dans les usines de fabrication de cellules de batteries.