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https://www.industrie-techno.com/articl ... iaux.63309Batteries Li-ion : les gigafactories européennes ont besoin de l'implantation d'industriels des matériaux
ALINE NIPPERT Publié le 10/12/2020
Fondé en 2016, Northvolt a lancé la construction d'une usine à Skelleftea, en Suède, qui produira ses premières batteries en 2021. L'entreprise reste toutefois dépendante de la Chine en ce qui concerne l'approvisionnement en anode et en cathode.
© Northvolt
Lors de l'événement Benchmark Week 2020 dédié aux batteries Lithium-ion, l'accent a été mis le 9 décembre sur l'implantation en Europe d'industriels des matériaux afin de créer une véritable filière complète du Li-ion. Le norvégien Elkem et l'australien Talga Group ont présenté leurs projets.
La multiplication des projets de gigafactories européennes de batteries Li-ion appelle à l'implantation en Europe d'industriels des matériaux constituant les cellules. « Nous pouvons relocaliser entièrement la production de batteries Li-ion, mais nous n’y parviendrons pas seuls », a souligné Fredrik Hedlund, le PDG du producteur de cellules de batteries Northvolt, mardi 9 décembre lors d'une visioconférence se tenant dans le cadre du Benchmark Week 2020, un événement dédié à la filière des batteries Li-ion organisé du 7 au 11 décembre par le consultant britannique Benchmark Minerals.
La volonté politique européenne vise bien à créer une filière industrielle complète des batteries pour les véhicules électriques. Or si un mouvement massif d’installation d’usines géantes de batteries lithium-ion a démarré en Europe, celles-ci seront encore très dépendantes de la Chine pour s'approvisionner en matériaux d'anodes et de cathodes.
L'enjeu du graphite
L’un des enjeux principaux concerne l’approvisionnement en graphite – composant principal des anodes. La Chine est le premier producteur et exportateur mondial de graphite naturel ; un minéral classé dans la liste trisannuelle des « matières premières critiques pour l'économie européenne » établie par l’Union européenne. D’après les estimations de Benchmark Minerals, la demande en graphite va croître de 18,9 % entre 2019 et 2029, principalement tirée par le secteur des véhicules électriques.
Participant à la visioconférence, Elkem, une entreprise norvégienne qui produit notamment du silicium et des matériaux de carbone, ainsi que Talga Group, une société australienne spécialisée dans le graphite et la fabrication d’anodes, ont affiché leur volonté de se développer sur le continent européen. Et ont détaillé leurs projets.
Extraction en Suède et fabrication d'anodes en Norvège
Talga Group se positionne sur l’extraction minière de graphite (à Lulea, en Suède) et la fabrication d’anodes enduites. L’entreprise basée à Perth (Australie) prévoit une commercialisation d’anodes d’ici à l’année 2023. À cette date, le groupe estime que sa production annuelle atteindra les 19 000 tonnes d’anodes enduites pour une durée de vie de la mine suédoise évaluée à 22 ans. D’ici 2025-2026, Talga espère pouvoir tirer sa production annuelle à 100 000 tonnes d’anodes, en agrandissant la raffinerie. Pour l’heure, le projet est en phase de développement, l’usine pilote devrait, elle aussi, voir le jour en 2021.
Elkem est, elle aussi, en train de construire son usine pilote de production de batteries : son activité irait de la fabrication d'anodes jusqu’au recyclage des batteries après leur utilisation par le secteur automobile. Ce pilote, basé à Kristiansand, au Sud de la Norvège, devrait être mis en marche début 2021, et ses conclusions permettront d’établir une feuille de route pour l’entreprise.
Inflation des prévisions de capacités de production de batteries
Si le mouvement des industriels de l'amont de la filière Li-ion ne fait que démarrer, il pourrait s'accentuer rapidement. A la mesure de la croissance des prévisions des capacités de production de batteries en Europe : en 2018, Benchmark Minerals prévoyait pour 2029 une capacité européenne de 173 GWh/an. Fin 2019, cette prévision passait à 369 GWh/an. Aujourd'hui, le consultant table sur 509 GWh/an. Soit un triplement en deux ans ! L'essor attendu des véhicules électriques a bien le potentiel de créer une filière complète des batteries Li-ion en Europe.
https://www.pv-magazine.com/2020/12/11/ ... batteries/Scaling up solid-state batteries
U.S. battery developer Solid Power has begun pilot production of lithium metal all solid-state batteries at its Colorado facility. The company says it has also sent out prototype battery cells for independent evaluation, and expects to begin formal testing to qualify its batteries for integration into electric vehicles by early 2022.
DECEMBER 11, 2020 MARK HUTCHINS
Among the many directions in which battery technology could move over the coming years, solid-state designs, which do away entirely with liquid/gel electrolytes and allow for the use of a lithium metal anode, are among the most promising.
Similar to many emerging technologies, there is still plenty of disagreement over what challenges remain and when we might begin to see a significant market impact. Among the more bullish developers is U.S. based company Solid Power, which has been working on solid-state batteries and large-scale processes for their production for the past several years.
And the company this week announced that it has begun pilot production of 22-layer, all-solid-state battery cells at its pilot line in Colorado. Solid Power reports that these cells achieve an energy density of 330 watt-hours per kilogram, well beyond what has been achieved with today’s commercial lithium-ion technology.
“Solid Power has shown that our all solid-state cell design can be produced using scalable processes on industry standard lithium-ion equipment, and early multi-layer prototype cells using a highly conservative cell design have already exceeded the energy performance of today’s lithium-ion cells,” said CEO and co-founder Doug Campbell. “Proof of successful scale-up is key to realizing the potential of any next-generation battery technology, which is why lithium-ion roll-to-roll compatibility has been our mission since day one.”
The next phase will be validating the processes used on the pilot production line for further scale up. Solid Power has working partnerships with Ford and BMW, as well as other major battery players, and says its expects to be able to begin the formal process of qualifying its technology for use in commercial electric vehicles by early 2022.
Encouraging results
Solid Power also reports that it has sent out prototypes of its new batteries for third party testing, while its own results show stable operation for 250 cycles at room temperature and capability for continuous discharge at rates beyond what would typically be needed to power an accelerating electric vehicle.
A little further from the production line, the company says it can also produce cells that can reach 50% charge in under 15 minutes, and stable operation down to minus 10 degrees Celsius. “Solid Power is proving that an all solid-state platform can excel in environments ranging from below freezing to 70°C with an inherently safer chemistry that is free of flammable liquids or gels,” adds Josh Buettner-Garrett, Solid Power’s chief technology officer. “Solid Power has now demonstrated feasibility of large format cells produced on the same equipment used for conventional lithium-ion, and we are excited to push the performance further as we move toward automotive qualification.”
https://www.automobile-propre.com/batte ... mbre-2020/Toyota se prépare à commercialiser des batteries solides
Les batteries à électrolyte solide ont sans aucun doute été au centre de l’attention des spécialistes du secteur cette année. Après la communication récente de QuantumScape qui annonce des performances étonnantes pour sa technologie de batteries solides, c’est maintenant au tour de Toyota de dévoiler ses projets en la matière. Le constructeur japonais a récemment fait savoir que sa technologie de batterie solide serait commercialisée « au début des années 2020 ». Il annonce une autonomie de 500 km et une charge complète en 10 minutes sans dévoiler toutefois des caractéristiques techniques plus détaillées.
Selon l’agence d’information Nikkei Asia, les premiers prototypes équipés de batteries solides de Toyota devraient être présentés et mis en service à l’occasion des Jeux olympiques qui se dérouleront l’été prochain à Tokyo.
L’annonce semble plausible puisque nous savons que Toyota développe cette technologie depuis des années. Le constructeur détiendrait plus de 1 000 brevets dans ce domaine. Plusieurs équipementiers et sous-traitants japonais se préparent d’ailleurs à livrer des composants pour cette technologie. Les sociétés Mitsui Kinzoku et Idemitsu Kosan ont par exemple entamé, chacune de son côté, la construction d’une usine pour la production d’électrolytes solides. Celle d’Idemitsu Kosan devrait entrer en service l’année prochaine.
lire : https://www.automobile-propre.com/voitu ... en-10-ans/Voiture électrique : la chute spectaculaire du prix des batteries en 10 ans
Matthieu Lauraux 30 Déc 2020
Selon Bloomberg BNEF, la voiture électrique a vu le prix de ses batteries passer de 1.100 à 137 dollars au kWh en 10 ans. Une baisse qui devrait se poursuivre au cours des prochaines années.
https://www.connaissancedesenergies.org ... ois-210216Mobilité électrique : l'usine de batteries de Stellantis et Total pourrait générer 2 000 emplois
AFP parue le 16 févr. 2021
La nouvelle usine de batteries pour voitures électriques de Stellantis et Total pourrait générer entre 1 400 et 2 000 emplois d'ici 2030 à Douvrin (Pas-de-Calais), a indiqué sa direction mardi.
Une concertation va être lancée le 25 février autour de cette usine implantée sur le site de la Française de mécanique, qui produit des moteurs pour Peugeot, Citroën et les autres marques du groupe Stellantis (ex-PSA). La coentreprise, baptisée Automotive Cells Company (ACC), réunit à 50-50 Stellantis avec le spécialiste français des batteries Saft, filiale de Total. La direction d'ACC n'a pas commenté un éventuel rapprochement avec Renault, qui semble être au point mort.
Dans un premier temps, ACC devrait avoir un centre de recherche opérationnel mi-2021 à Bruges, près de Bordeaux. Une usine pilote est également en cours de construction à Nersac, près d'Angoulême.
La construction d'un premier bloc de cette "gigafactory" doit débuter début 2022 sur les communes de Douvrin et Billy-Berclau, pour un démarrage de la production fin 2023. Entre 350 et 500 personnes devraient travailler dans ce premier "bloc" en 2024, a précisé lors d'une conférence de presse le directeur général d'ACC, Yann Vincent.
"Les procédés de fabrication que l'on va utiliser sont très automatisés et très pointus dans leur conduite. Nous allons avoir besoin de conducteurs de lignes automatisées compétents, de professionnels de maintenance, de quelques experts en chimie, de techniciens qualité", a précisé Yann Vincent.
L'usine de batteries "est une solution, qui n'est peut-être que partielle", à la "baisse d'activité" dans la construction de moteurs thermiques et plus largement à la désindustrialisation. "Je ne vois pas pourquoi une personne qui travaille aujourd'hui chez Bridgestone n'aurait pas le bon niveau de compétences pour travailler chez ACC", a souligné Yann Vincent.
L'entreprise sera Seveso seuil bas, un niveau lié au stockage des matières premières. Un deuxième bloc sera construit à Douvrin et un troisième à l'usine Opel de Kaiserslautern, en Allemagne.
L'objectif est d'atteindre une capacité annuelle de 8 GWh dans un premier temps, puis une capacité cumulée de 48 GWh à l'horizon 2030 au total sur les deux sites. ACC vise ainsi à fournir chaque année environ un million de voitures. "Nous avons vocation à servir Stellantis mais pas uniquement. Nous discutons d'ores et déjà avec tous les constructeurs", a souligné Yann Vincent. "Notre ambition est d'être le leader européen des cellules et modules de batteries pour véhicules électriques".
On massifie, on optimise, et comme pour le PV, ça coute de moins en moins cher, de façon notoireLe prix des batteries lithium-ion a chuté de 87 % en moins de 10 ans
et qu'en est il aussi de l'énergie grise des batteries? (pour le PV : moins de 2 ans pour rembourser en énergie le module. Si je me fie à l'intensité énergétique de l'économie, à 100 $/kWh de batterie, 0,5 kep/$... il faudrait à la très grosse louche 5kWh d'énergie pour produire un stockage de 1kWh)Quant à savoir à quel prix se vendront les batteries à horizon 2030, BNEF évoque un chiffre de 61 $/kWh tout en restant prudent sur ses prévisions. « Ce n'est pas parce que c'est impossible, mais plutôt qu'il existe une variété d'options et de chemins qui peuvent être empruntés » justifie l'organisme qui estime que les techniques de fabrication et les nouveaux matériaux joueront un rôle crucial dans les années à venir.
Il me semble pourtant qu'une batterie disons de 60 kWh pour un "tank" électrique est un assemblage de modules plus petits.Jeuf a écrit : ↑13 avr. 2021, 16:19
Dommage qu'on pense surtout batterie pour bagnole individuelle.
Avec autant de batterie, on fait :
-10 fois plus de transport par véhicule partagé (à habitacle)
-100 fois plus de vélos électriques.
(mais on massifierait moins et les cout baisseraient moins vite, je sais)
.... on parle plus beaucoup du Renault Twizzy. Il se fabrique encore ?
lire https://www.industrie-techno.com/articl ... -acc.64724« La ligne pilote d'ACC à Nersac produira les premières batteries lithium-ion en novembre-décembre », avance Olivier Dörr, directeur industriel d’ACC
ALINE NIPPERT Publié le 13/04/2021
Automotive Cells Company avance vers ses gigafactories de batteries lithium-ion. Olivier Dörr, directeur industriel d’ACC, détaille pour Industrie & Technologies les progrès de cette coentreprise créée à l'été 2020 entre Saft (Total) et Stellantis et soutenue par l'Europe : premiers prototypes en mai prochain, démarrage des machines de la proto-line de Bordeaux, construction de la testing-line à Nersac...
Automotive Cells Company (ACC), qui fait partie des principaux bénéficiaires du premier IPCEI (Important Projects of Common European Interest), a officialisé son lancement à l’été 2020. La coentreprise entre Saft (filière de Total) et Stellantis (ex-PSA), parfois surnommée l’ « Airbus de la batterie », a ainsi reçu près de 1,3 milliard d’euros de fonds publics allemands et français pour implanter deux gigafactories, dans les Hauts-de-France ainsi qu’en Rhénanie-Palatinat (Allemagne). Alors qu’un deuxième « Airbus des batteries » a été lancé fin janvier 2021, le directeur industriel d’ACC, Olivier Dörr, revient sur l’avancement de leur projet industriel pour Industrie & Technologies. Et affiche des ambitions fortes.
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Il suffirait qu'il y ai des clients pour que ça se fabrique ...energy_isere a écrit : ↑13 avr. 2021, 17:43.... on parle plus beaucoup du Renault Twizzy. Il se fabrique encore ?
https://fr.wikipedia.org/wiki/Renault_Twizy
Sur le site de Renault, les statistiques montrent 941 ventes en 2020. Sur un autre site, ils parlent de 22'000 exemplaires produits depuis 2012. Et il n'a jamais été amélioré. Mouais, ça sent le gros flop en fait. Après, un véhicule avec habitacle avec les vitres en options... C'est pas ce qui est le plus sexy.energy_isere a écrit : ↑13 avr. 2021, 17:43.... on parle plus beaucoup du Renault Twizzy. Il se fabrique encore ?
https://fr.wikipedia.org/wiki/Renault_Twizy
https://www.automobile-propre.com/essai ... lectrique/Il a surpris, étonné, attiré la curiosité lors de sa commercialisation il y a plus de sept ans. Depuis, le Renault Twizy peine à trouver des clients en Europe. Environ 22.000 exemplaires ont été produits dans l’usine de Valladolid en Espagne.
https://www.pv-magazine.com/2021/04/13/ ... roduction/Silicon for batteries moves to commercial production
U.S. company Group14 Technologies today announced the launch of a factory capable of producing 120 tons per year of its innovative silicon-carbon-based anode material for lithium-ion batteries. The factory is located at Group14’s headquarters in Woodinville, Washington and is the first of several planned by the company.
APRIL 13, 2021 MARK HUTCHINS
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