La procédure de revêtement à sec permet de fabriquer des électrodes sans les revêtir par voie humide et sans les sécher ensuite à des coûts élevés. Grâce à ce nouveau procédé, la partie la plus énergivore de la fabrication des cellules et l'utilisation de solvants chimiques ne sont plus nécessaires. PowerCo teste et optimise déjà la technologie sur une ligne pilote dans l'un de ses laboratoires du nord de l'Allemagne. En collaboration avec Koenig & Bauer AG, spécialiste allemand des machines d'impression, PowerCo poursuivra le développement et l'industrialisation de la procédure de revêtement à sec. En tant que spécialiste de l'imprimerie, Koenig & Bauer développera une machine pour le revêtement industriel par poudrage.
Selon les estimations de PowerCo, la nouvelle technologie pourrait permettre d'économiser environ 30 % d'énergie et 15 % de l'espace au sol nécessaire, ce qui permettrait d'économiser des centaines de millions d'euros chaque année. Frank Blome, PDG de PowerCo SE : "Ce que la cellule à semi-conducteurs est pour le produit, le Dry Coating l'est pour la production - un véritable changement de donne. S'il est mis à l'échelle avec succès, il nous donnera une position unique sur le marché et des avantages concurrentiels indéniables."
Les électrodes (cathode et anode) sont la "pièce maîtresse" de la cellule de la batterie, qui définit la densité énergétique et les performances de la batterie. Dans la production industrielle moderne d'électrodes, les matériaux de la batterie sont mélangés à des additifs et à des solvants liquides pour former une boue. Ils sont ensuite enduits sur des feuilles de cuivre ou d'aluminium, puis séchés et calandrés.
La procédure d'enduction à sec de PowerCo permet de calandrer les matériaux de base pulvérulents directement sur la feuille, comme dans le cas d'une procédure d'impression. Par conséquent, deux des quatre étapes du processus de fabrication des électrodes deviennent obsolètes. Le revêtement en poudre peut être appliqué sur la feuille de manière extrêmement fine et régulière, la couche obtenue étant aussi fine qu'un cheveu. Cela garantit une excellente densité d'énergie spatiale et un long cycle de vie, tout en améliorant la capacité de charge rapide de la batterie.
La nouvelle technologie réduit l'espace requis de 15 %. Par bloc de construction d'une Gigafactory normale d'une capacité de production de 20 GWh, quatre lignes parallèles de revêtement et de séchage peuvent être économisées, ce qui équivaut à une surface de 7 000 mètres carrés. Par conséquent, la longueur extérieure de l'usine peut être réduite d'environ 100 mètres. Le fait de ne pas avoir à faire fonctionner les fours de séchage et les systèmes d'aspiration, qui consomment beaucoup d'énergie, permettra d'économiser une quantité d'énergie équivalente à la consommation annuelle de 40 000 ménages. En outre, il n'est plus nécessaire d'utiliser des solvants chimiques qui doivent être laborieusement recyclés à un coût énergétique élevé dans des tours de type silo à l'extérieur des usines.
Source : Volkswagen
