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Prototypes pour le stockage de l’énergie

par DIRE - publié le , mis à jour le

Prototypes pour le stockage de l'énergie

Réseau sur le Stockage Electrochimique de l’Energie - RS2E
Chaire chimie du solide et énergie - Collège de France
Laboratoire réactivité et chimie des solides - LRCS
Institut de Recherche de Chimie Paris - IRCP

De par son orientation forte vers l’industrie, sa vocation à permettre l’industrialisation des découvertes issues de la recherche française, le RS2E met l’accent sur les prototypes, de l’échelle laboratoire à l’échelle « pré-industrielle ». Pour les prototypes à l’échelle laboratoire il s’agit par exemple des cellules redox flow (batterie de maintenance facilitée dans lesquelles les électrodes sont sous forme liquide et où l’échange d’ions se fait au travers d’une membrane qui sépare les deux fluides, mis en circulation par une pompe) ou des cellules pour la technologie Li-air (sous réserve). La technologie Li-air laisse entrevoir une densité d’énergie au moins double à celle des batteries Li-ion actuelles mais avec des verrous importants – obstruction des pores de la cathode, réversibilité de la réaction… – et donc un horizon industriel au-delà de 2030. Mais nous proposons également de montrer des cellules pour la caractérisation in situ (par exemple par RX : suivi de l’évolution de la structure du matériau au cours des cycles de charges/décharges), une autre spécialité des laboratoires membres du RS2E.

Enfin, plus proche de l’industrialisation, nous avons des machines capables de produire, à partir des matériaux issus de la recherche fondamentale, des batteries dans un format « standardisé », répétable. Les cellules « 18650 ». A l’échelle industrielle, elles sont utilisées dans les voitures Tesla ou les ordinateurs portables. Ces machines sont très rarement accessibles à des acteurs académiques et nous donnent des atouts supplémentaires pour convaincre les industriels de l’intérêt d’un matériau donné.

Tous ces prototypes sont de petite taille, moins de 60*60 cm. Les cellules « 18650 » mesurent 18 mm par 650 mm.