Nos matériaux au service de batteries performantes
OÙ SE CACHENT LES PRODUITS D’ARKEMA ?
1 Utilisé en faible quantité dans la formulation des électrodes, le PVDF Kynar® y
joue un rôle essentiel de « liant », grâce à sa haute stabilité électrochimique : il fait adhérer des particules actives sur les collecteurs de courant (métaux pour la cathode, graphite pour l’anode). La fonction de ces particules actives est d’attirer
et de capter les ions en charge comme en décharge. L’efficacité du liant Kynar® permet d’en mettre très peu au profit des particules actives améliorant ainsi, selon le sens, soit le temps de charge, soit l’efficacité énergétique et l’autonomie
de la batterie. Ses propriétés de résistance aux voltages élevés et au solvant de l’électrolyte font du PVDF Kynar® un matériau hautement
performant pour la protection du film séparateur, très sollicité lors des phases de charge ou en fonctionnement du véhicule. Il permet d’améliorer considérablement la durée de vie de la batterie, tout en réduisant les déperditions d’énergie (et le
temps de charge), en favorisant une circulation optimisée des ions et des électrons dans l’électrolyte.
2 Fort d’une expertise de premier plan dans la chimie du fluor, Arkema s’investit dans le développement de sels d’électrolyte innovants (les
LI-FSI et les LI-TDI) Foranext®, offrant une bien meilleure stabilité à hauts voltages que les solutions actuelles. Ils contribueront à améliorer l’autonomie de la batterie, son temps de charge et sa durée de vie.
3 L’ajout dans la cathode d’une petite quantité de nanotubes de carbone (autour de 2 % de la formulation) est un autre levier
d’optimisation. Ces additifs aux propriétés éprouvées de conductivité électrique, dont Arkema est l’un des très rares fabricants mondiaux, favorisent le passage des électrons de la cathode à l’anode, permettant de réduire le temps de charge des batteries.
Le Groupe développe actuellement un procédé pour purifier les nanotubes de carbone à un niveau leur assurant une parfaite stabilité dans la cellule.
Moins de volume, plus de performance !
Arkema améliore sans relâche les performances de ses grades de PVDF Kynar® pour réduire les quantités nécessaires au sein de la cellule – progressivement passées de 8 % de la formulation à 1,5 % aujourd’hui. « De quoi permettre aux constructeurs d’accroître d’autant les quantités de particules actives sur les électrodes, ce qui permet à la batterie de gagner ainsi en ‘densité’ énergétique »,
explique Thomas Fine, Chef de marché mondial pour les polymères techniques.
