- Les résultats préliminaires des tests avec les matériaux de Gen 2 démontrent une capacité à améliorer les performances d'environ 30 % par rapport aux batteries de référence en graphite et de 14 % par rapport à celles faites avec le matériel de Gen 1 [1].
- Ces améliorations sont obtenues sans dégradation notable lors des premiers cycle [1].
MONTRÉAL, 16 mai 2024 (GLOBE NEWSWIRE) -- HPQ Silicium inc. (« HPQ » ou « la Société ») (TSX-V: HPQ) (OTCQB: HPQFF) (FRA: O08), une entreprise technologique spécialisée dans l'ingénierie verte des matériaux à base de silice et de silicium a le plaisir d’annoncer les récentes avancées importantes réalisées par sa société affiliée française, NOVACIUM SAS (« Novacium »), dans le domaine des batteries.
Cette annonce met en évidence les résultats remarquables obtenus lors des premiers tests de cyclage des batteries industrielles 18650 fabriquées avec les matériaux d'anode avancé à base de silicium de deuxième génération de Novacium, encore non optimisé. Elle souligne également la capacité de Novacium à produire un mélange de graphite et de matériaux d'anode à base de silicium avancé qui peut être facilement intégré dans les installations de fabrication de matériaux d'anode existantes, afin d'améliorer les performances globales des batteries.
DÉVERROUILLER LES PERFORMANCES DE BATTERIE AVEC LE DÉPLOIEMENT DE SILICIUM AMÉLIORÉES
Tableau illustrant les différentes batteries 18650 fabriquées à l'aide des matériaux Novacium, avec leurs capacités mesurées en milliampères-heures (mAh). Ce tableau montre aussi l'évolution de la capacité, allant des batteries standard à 100 % de graphite jusqu'aux batteries détenant le record du monde pour le modèle 18650 [2].
Le tableau ci-dessus met en évidence la progression de la capacité par rapport à la batterie de référence 100 % graphite, typiquement d'environ 2 780 mAh. Il présente une augmentation à environ 3 150 mAh avec notre première génération de matériaux d'anodes avancés à base de silicium, et atteint une capacité moyenne de 3 610 mAh avec notre deuxième génération de matériaux, avec une valeur de pointe de 3 835 mAh, représentant une amélioration d'environ 30 % par rapport à la batterie de référence en graphite et de plus de 14 % par rapport aux résultats obtenus avec les matériaux de première génération [1]. De plus, le tableau révèle que le record du monde actuel pour la capacité d'une batterie 18650 est de 4 095 mAh [3].
« Les résultats que nous avons obtenus jusqu'à présent sont une indication éloquente de l'avancement rapide de nos travaux et du fort potentiel commercial des matériaux que nous développons. Cependant, notre travail n'est pas encore achevé. Nous avons l'intention de continuer d’améliorer nos matériaux, visant à ce que notre troisième génération de matériaux avancé à base de silicium continue d'accroître les performances de nos batteries 18650, dans le but de dépasser la barre des 4 Ah prochainement, » a déclaré le Dr Jed Kraiem Ph.D., COO de Novacium. « Ces résultats continuent de souligner notre capacité à produire un mélange de graphite et de matériaux d’anodes à base de silicium avancé qui peut être intégré facilement dans les installations de fabrication de matériaux d’anodes existantes. Ce mélange, qui améliore considérablement les performances des batteries, peut être utilisé dans le monde entier par les fabricants de batteries sans nécessiter de modifications à leurs unités de production. »
OPPORTUNITÉ DE MARCHÉ POUR LES MATÉRIAUX D’ANODES À BASE DE SILICIUM AVANCÉ
Alors que les anodes en graphite ont essentiellement atteint leurs performances maximales en termes de densité d'énergie [4], une tendance importante dans l'industrie des batteries au lithium est l'introduction de petites quantités (5 %) d'additifs à base d'oxyde de silicium (SiOx) dans les électrodes composites de graphite. Le SiOx de base, principalement utilisé dans la fabrication de matériaux optiques, se vend environ 15 $ US le kg [5] et offre des résultats moins optimaux.
Bien que le silicium reste le candidat le plus prometteur capable d'améliorer considérablement les performances de l'anode (plus de 10 fois), son application industrielle demeure très limitée en raison de problèmes non résolus liés à l'expansion volumétrique, ou encore en raison de l'utilisation de solutions complexes et très coûteuses.
La fabrication de matériaux d'anodes à base de silicium avancés, tels que celui de Novacium, offre à l'industrie des batteries une solution pour surmonter ces défis et augmenter la capacité des batteries sans subir de dégradation significative de leur durée de vie. Actuellement, le prix de vente des matériaux d'anode à base de silicium avancés se situe entre 75 $ US et 100 $ US le kg [5]. En revanche, les matériaux Si-C fabriqués à partir du dépôt CVD de silane se vendent environ 300 $ US par kg [5], ce qui rend leur utilisation à grande échelle dans une application industrielle peu réalisable.
Cette nouvelle réalité stimule la demande croissante de matériaux d'anode avancée contenant du silicium. Déjà en 2023, ce marché représente une valeur comprise entre 1,1 milliard de dollars US [6] et 2,7 milliards de dollars US [7]. Les perspectives de croissance de ce marché prévoient une demande potentielle de 300 000 tonnes d'ici 2030, estimée à 15 milliards de dollars US [5] selon une source, et à 131,6 milliards de dollars US en 2033 selon une autre source [8].
Cependant, il est essentiel de noter que le marché des matériaux à base de silicium pour les batteries Li-ion ne représente actuellement qu'une fraction modeste, soit moins de 10 %, de la demande totale mondiale de graphite. Cette demande de graphite, principalement destinée à la fabrication de matériaux d'anode pour les batteries Li-ion, est estimée à 25 milliards de dollars US en 2023 [9].
« Je continue d’être profondément encouragé par les résultats obtenus à ce jour, cependant je suis encore plus enthousiasmé par le potentiel de nos prochaines générations de matériaux, » a déclaré M. Bernard Tourillon, PDG de HPQ Silicium Inc et de NOVACIUM SAS. « Ces réalisations ouvrent la porte à HPQ pour devenir l’un des premiers fabricants nord-américains de matériaux d'anodes avancée à base de silicium, dans une juridiction qui soutient ce type d’initiatives, alors qu'elle vise à devenir une plaque tournante pour la fabrication de matériaux destinés aux batteries en Amérique du Nord. »
SOURCES DES RÉFÉRENCES
| [1] | L’équipe technique de Novacium a analysé les données des tests de cycle de charge et de déchargement en cours, tests qui ont été effectués dans une université de renommée mondiale, dont le nom est gardé confidentiel pour des raisons de concurrence. |
| [2] | https://www.ufinebattery.com/blog/the-18650-maximum-capacity/ |
| [3] | https://www.enpower-greentech.com/news/enpower-greentech-achieved-breakthrough-in-cylindrical-batteries |
| [4] | The Royal Society of Chemistry 2020 Sustainable Energy Fuels, 2020, 4, 5387–5416 |
| [5] | Estimations de la direction fondées sur des devis confidentiels reçus pour des documents par une société affiliée à HPQ |
| [6] | QY Research, SNE Research, Shinhan Securities / NBM June 2023 Deck page 11 |
| [7] | Le marché mondial des batteries d’anodes en silicium devrait être de 2,7 milliards dollars américain en 2023. Selon Future Market Insights Global and Consulting Pvt. Ltd. |
| [8] | Selon Future Market Insights, le marché global pour les batteries à base de silicium devrait atteindre US$ 131.6 Milliard par 2033. |
| [9] | Sur la base de l’analyse de Fact.MR, le marché mondial du graphite est évalué à 25,9 milliards de dollars américains en 2023 et devrait croître à un TCAC de 8,5% pour atteindre 58,6 milliards de dollars américains d’ici la fin de 2033. Link to source |
À propos de NOVACIUM SAS
Novacium est une société associée à HPQ qui a démarré au 3e trimestre 2022. Cette start-up de technologies vertes est basée à Lyon, en France, et a un partenariat avec HPQ résultant de l’association de trois ingénieurs-chercheurs Français de haut niveau, M. Jed KRAIEM PhD, le Chef des Opérations (« COO ») de Novacium, M. Oleksiy NICHIPORUK, PhD, Directeur Technique (« CTO ») de Novacium, M. Julien DEGOULANGE PhD, le directeur de l’Innovation (« CIO ») de Novacium, qui voulaient bâtir une nouvelle société de Recherche et Développement pour développer leurs propres technologies dans des domaines à haute valeur ajoutée reliés aux énergies renouvelables, avec HPQ Silicium Inc. du Canada, société qui voulait s’adjoindre une équipe technique capable de l’aider dans le développement de ses projets silicium et l’aider dans le développement de nouveaux projets reliés aux énergies renouvelables.
À propos de HPQ Silicium
HPQ Silicium inc. (TSX-V : HPQ) est une société québécoise Émetteur industriel de catégorie 1 coté à la Bourse de Croissance TSX.
HPQ développe, avec le soutien des fournisseurs technologiques de classe mondiale tel que PyroGenesis Canada Inc. et NOVACIUM SAS, de nouveaux procédés verts essentiels pour fabriquer les matériaux critiques nécessaires pour atteindre les objectifs de zéro émissions de GES.
Les activités de HPQ se concentrent sur les quatre (4) piliers et objectifs suivants :
| 1) | Devenir un producteur vert et à faible coût (Capex et Opex) de silice pyrogénée en utilisant le RÉACTEUR DE SILICE PYROGÉNÉE, un procédé exclusif à HPQ développé pour HPQ par PyroGenesis. |
| 2) | Devenir un producteur de matériaux d’anode à base de silicium pour les applications de batteries avec l’aide de NOVACIUM SAS. |
| 3) | NOVACIUM SAS, et HPQ SILICIUM, développe un système de production d’hydrogène autonome à faible teneur en carbone, à base chimique à la demande et à haute pression. |
| 4) | Devenir un producteur vert à faible coût (Capex et Opex) de silicium de haute pureté (2N+ à 4N) en utilisant son « Réacteur de Réduction de Quartz » (RRQ) PUREVAPTM, un procédé exclusif à HPQ développé pour HPQ par PyroGenesis. |
Pour en savoir davantage, veuillez consulter le site www.hpqsilicon.com.
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Source : HPQ Silicium Inc.
Pour renseignement :
Bernard J. Tourillon, président-directeur général, HPQ | +1 (514) 846-3271
Patrick Levasseur, administrateur de HPQ | +1 (514) 262-9239
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