La start-up française Hive Electric développe une batterie sans terres rares et sans métaux critiques

La transition énergétique mondiale ne pourra s’effectuer efficacement qu’avec des solutions de stockage d’énergie performantes, durables et abordables. Actuellement, la plupart des batteries utilisent des métaux critiques (lithium, manganèse, nickel, cobalt, etc.) et des terres rares. Par conséquent, leur coût de fabrication est relativement important, ce qui explique leurs prix élevés sur le marché. Ces prix continueront de progresser à mesure que les matériaux utilisés se feront rares et deviendront plus coûteux. De plus, certains experts remettent en question l’impact environnemental de ces batteries, notamment la pollution due à l’extraction minière et au raffinage des métaux. Cependant, les besoins en lithium et en cobalt dans l’UE pourraient être multipliés respectivement par 18 et par 5 d’ici à 2030.

Par conséquent, les fabricants craignent les éventuelles ruptures d’approvisionnement et les écologistes redoutent les effets de cette activité sur l’environnement. À toutes ces contraintes s’ajoute le fait que le marché des batteries lithium-ion est dominé par des pays étrangers, dont la Chine, le Japon et la Corée du Sud. Pour réduire la dépendance à ces fournisseurs asiatiques, l’UE soutient les projets industriels de batteries sur le territoire européen. Il encourage les travaux de recherche sur les batteries, en vue de développer des technologies plus sobres. Le projet de recherche mené par l’entreprise Hive Electric s’inscrit notamment dans cette démarche. Nesrine Darragi, fondatrice de cette start-up, docteure en génie industriel diplômée de Centrale Lille, ambitionne de lancer sur le marché sa batterie metal-ion sans métaux critiques.

La conception de la nouvelle technologie metal-ion

Nesrine Darragi considère sa batterie à base de graphène comme l’une des technologies de rupture dans le secteur du stockage d’énergie. Son centre de recherche et de développement, basé à Wambrechies, est aujourd’hui composé de 12 chercheurs et ingénieurs. En 2021, après quatre années de recherche, son équipe a pu lancer une première ligne pilote pour la construction de batterie de technologie hybride metal-ion à base de graphène et d’aluminium. En effet, le but est d’utiliser des matériaux non critiques, ce qui permet de limiter l’extraction minière. Les cellules à base de ces métaux communs ont aussi l’avantage d’être plus abordables et plus faciles à recycler.

Il est à noter que le graphène est constitué d’atomes de carbone, rangés en réseau hexagonal imitant un nid d’abeilles. Inventé par Andrei Geim en 2004, ce matériau est apprécié pour sa flexibilité et sa grande résistance, ainsi que sa conductivité thermique et électrique supérieure. Il représente une matière première prometteuse pour le développement de batteries de prochaine génération, plus respectueuses de l’environnement et plus efficaces. Il pourrait significativement augmenter les performances de ces technologies, principalement leurs vitesses de charge.

La mise à l’échelle de cette batterie au graphène

Nesrine Darragi estime que sa technologie de batterie metal-ion sera mature dès 2025. Jusqu’à présent, le blocage à la mise à l’échelle de sa solution est le manque de fonds. Il est difficile de trouver des partenaires solides, selon elle. Ainsi, en parallèle avec les travaux de développement de la batterie au graphène, la start-up produit et commercialise également des batteries LFP, ainsi que des accumulateurs, des cellules et des packs dans certains pays d’Europe. D’ailleurs, elle a récemment commencé la commercialisation de sa batterie de stockage stationnaire Hex Power. Cette chercheuse a précisé que le principal objectif de son entreprise est de réussir le transfert technologique de la batterie au graphène malgré ses autres activités. Plus d’informations : Hive-electric.com. Que pensez-vous de cette invention ? Nous vous invitons à nous donner votre avis, vos remarques ou nous remonter une erreur dans le texte, cliquez ici pour publier un commentaire .