Toshiba un leader de l’industrie en technologie de batterie au lithium-ion, a annoncé mardi le développement de sa SCiB™ de prochaine génération qui utilise un nouveau matériau doublant la capacité de l’anode de la batterie.
La nouvelle batterie offre la forte densité énergétique et la recharge ultra rapide requises pour les applications automobiles, et fournira à un véhicule électrique (VE) compact une autonomie de 320km après seulement six minutes de recharge ultra-rapide, trois fois la distance possible avec les batteries au lithium-ion actuelles.
Toshiba a lancé la SCiB™, une batterie au lithium-ion sûre, longue durée et à recharge rapide, en 2008. Depuis, la société a constamment raffiné la technologie et amélioré la performance en situation réelle. Pour sa SCiB™ de prochaine génération, Toshiba a développé un matériau anodique en oxyde de titane-niobium dont la capacité de stockage de lithium par volume est le double de celle des anodes à base de graphite généralement utilisées dans les batteries au lithium-ion.
La nouvelle batterie présente également des caractéristiques de forte densité énergétique et de recharge ultra-rapide et son anode en oxyde de titane-niobium risque beaucoup moins de subir un dépôt métallique de lithium durant une recharge ultra-rapide ou une recharge par temps froid – une cause de dégradation de la batterie et de court-circuit interne.
La SCiB™ actuelle de Toshiba utilise une anode en oxyde de lithium-titane et est connue pour ses excellentes caractéristiques de fonctionnement en termes de sécurité, de longue vie et de charge rapide. Elle est largement utilisée dans les véhicules et les applications industrielles et d’infrastructure, y compris les automobiles, autobus, wagons, ascenseurs et centrales électriques. La forte densité énergétique de la batterie et sa recharge rapide ont contribué de façon importante à améliorer la commodité des VE et à promouvoir leur adoption.
En misant sur cet héritage, Toshiba a développé une méthode exclusive pour synthétiser et désorganiser les cristaux d’oxyde de titane-niobium et stocker les ions de lithium plus efficacement dans la structure cristalline. L’anode de la SCiB™ de prochaine génération obtenue par cette méthode a deux fois la capacité de l’anode des batteries au lithium-ion actuelles.
« Nous sommes enthousiasmés par le potentiel de la nouvelle anode en oxyde de titane-niobium et par la SCiB™ de prochaine génération », a déclaré Dr. Osamu Hori, directeur du Centre de recherche et développement d’entreprise chez Toshiba Corporation. « Au lieu d’une amélioration progressive, cette avance changeant la donne fera une grande différence dans l’autonomie et la performance des VE. Nous allons continuer d’améliorer la performance de la batterie et envisageons de mettre la SCiB™ de prochaine génération en pratique au cours de l’exercice financier 2019. »
Des tests rigoureux d’un prototype de 50Ah de la nouvelle batterie ont confirmé qu’elle maintient le long cycle de vie, le fonctionnement à basse température, l’excellente sécurité et la recharge rapide de la SCiB™ actuelle. La densité énergétique par volume de batterie est le double de celle de la SCiB™ actuelle. La SCiB™ de prochaine génération maintient plus de 90 % de sa capacité initiale après avoir subi 5 000 cycles de charge/décharge et une recharge ultra-rapide est possible par temps froid, à des températures allant jusqu’à moins 10oC, en seulement dix minutes.
Toshiba continuera de développer des batteries à plus forte densité énergétique étendant l’autonomie des VE et permettant une recharge ultra-rapide, et compte commercialiser la SCiB™ de prochaine génération au cours de l’exercice financier 2019.
Une partie des travaux de recherche sur la SCiBTM de prochaine génération a été subventionnée par l'Organisation du développement technologique industriel et de la nouvelle énergie (NEDO) du Japon. * Un VE compact avec une SCiB™ de prochaine génération de 32 kWh dans un cycle de test JC08
