Leclanché, l’un des principaux fournisseurs de solutions de stockage d’énergie, a réalisé une percée dans la fabrication écologique de cellules G/NMCA : Leclanché est le premier fabricant au monde à pouvoir réduire la teneur en cobalt des électrodes NMCA de 20 à 5% grâce à un procédé à base d’eau respectueux de l’environnement. Ce faisant, Leclanché renonce totalement à l’utilisation de solvants organiques (NMP) fortement toxiques, habituellement utilisés dans le processus de production.
Les nouvelles cellules G/NMCA de Leclanché présentent une densité énergétique supérieure de 20 pour cent – pour la même taille, le même poids et une très bonne performance. De plus, les cathodes NMCA à base de liants à base d’eau sont plus faciles à éliminer et à recycler.
Une durée de vie plus longue
“Avec la fabrication à base d’eau des cathodes NMCA de haute capacité, nous avons franchi une étape décisive dans la technologie lithium-ion”, souligne le Dr Hilmi Buqa, vice-président R&D de Leclanché. “Jusqu’à présent, leur production avec des procédés respectueux de l’environnement était considérée comme impossible. Mais maintenant, nous maîtrisons le processus”. Leclanché est la première entreprise au monde à mettre en Å“uvre le procédé écologique dans la production de ses cellules Li-ion : La cellule G/NMCA nouvellement développée possède une teneur en nickel d’environ 90 pour cent, ce qui augmente la densité énergétique et permet de réduire considérablement la teneur en cobalt de 15 pour cent. En même temps, elle offre une durée de vie plus longue, une résistance élevée aux cycles et une bonne capacité de charge. Grâce à leur densité volumique élevée et à leur grande stabilité cyclique, les nouvelles cellules conviennent particulièrement bien aux voitures électriques ainsi qu’aux applications lourdes telles que les bateaux, les bus et les camions.
Procédé de fabrication à base d’eau de Leclanché
Les cathodes NMCA (nickel-manganèse-cobalt-alumine) à haute capacité permettent d’augmenter de 20 % la capacité de la batterie (20 % d’augmentation de la densité énergétique d’une cellule Li-ion par rapport aux cellules G/NMC traditionnelles). Cependant, la plupart des fabricants produisent ces cathodes en utilisant des solvants organiques comme le NMP (N-méthylpyrrolidone). Ceux-ci sont hautement toxiques et nocifs pour l’environnement. En avril 2018, le NMP a été ajouté à la liste des substances extrêmement préoccupantes pouvant avoir des effets irréversibles graves sur la santé humaine et l’environnement. L’utilisation du NMP a donc été restreinte par la Commission européenne.
Pour sa part, Leclanché utilise des liants aqueux pour son procédé de fabrication depuis environ 13 ans – et est un pionnier mondial dans ce domaine. Ce processus techniquement plus simple n’utilise pas de solvants organiques. Non seulement le risque d’explosion est écarté, mais il n’y a pas non plus de risque pour la santé des collaborateurs dans le processus de production. Autre avantage : grâce au procédé à base d’eau, Leclanché peut renoncer aux processus de séchage, d’évaporation et de recyclage des solvants, qui consomment beaucoup d’énergie. En réduisant la consommation d’énergie de 10 à 30 %, le procédé Leclanché améliore également l’empreinte carbone de la production de cellules de batteries. Il offre donc des avantages non seulement écologiques, mais aussi économiques.
Qualité certifiée de la production européenne
Leclanché compte parmi les rares fabricants indépendants de cellules de batteries lithium-ion de haute qualité en Europe. Les cellules grand format sont produites à 100% en Allemagne, sur le site de Willstätt dans le Bade-Wurtemberg, tandis que la production des modules Leclanché est réalisée sur une chaîne de montage automatisée ultramoderne au siège de l’entreprise, à Yverdon, en Suisse. La longue expérience et la profondeur de la chaîne de production sont uniques en Europe : Leclanché dispose d’un savoir-faire complet pour la production de cellules lithium-ion de haute qualité – de l’électrochimie au logiciel de gestion des batteries et à la combinaison des systèmes de batteries – et couvre ainsi toute la chaîne de création de valeur technique.
Les nouvelles cellules G/NMCA de Leclanché, respectueuses de l’environnement, devraient être disponibles sur le marché en 2024.
