Le LEPMI et Blue Solutions s’associent pour inventer les batteries du futur

Innovation, Recherche, Vie de l'établissement
le  24 novembre 2022
Visite guidée du nouveau laboratoire par Renaud Bouchet, co-directeur LI2, en présence du sous-préfet à la relance de l'Isère Samy Sisaid et de l'ensemble des partenaires dont Richard Bouveret, président de Blue Solutions, Yassine Lakhnech, président de l
Visite guidée du nouveau laboratoire par Renaud Bouchet, co-directeur LI2, en présence du sous-préfet à la relance de l'Isère Samy Sisaid et de l'ensemble des partenaires dont Richard Bouveret, président de Blue Solutions, Yassine Lakhnech, président de l'UGA et Pierre Benech, Administrateur général de Grenoble INP - UGA.
Mercredi 23 novembre 2022, le Laboratoire d'électrochimie et de physicochimie des matériaux et des interfaces (LEPMI*) et l'entreprise Blue Solutions ont inauguré un nouveau laboratoire commun, Li² (Lab Lithium & Interface), sur le campus de Saint-Martin-d’Hères de l’Université Grenoble Alpes (UGA). Objectif : créer la première batterie tout-solide Lithium métal de nouvelle génération.
L’inauguration de ce nouveau laboratoire commun Li² qui réunit dans les mêmes murs des salariés de Blue Solutions et des scientifiques du LEPMI, pérennise une collaboration déjà initiée depuis 20 ans entre ces deux équipes expertes dans le domaine des batteries.

L’objectif du partenariat et de ce laboratoire commun : mettre au point la première batterie tout-solide Lithium métal de nouvelle génération GEN 4, permettant d’augmenter l’autonomie et la sécurité des batteries.

Lithium-métal : augmenter l’autonomie des batteries et gagner en sécurité

Le lithium-ion, majoritairement utilisé pour les batteries électriques, pose des limites de quantité d’énergie que l’on peut embarquer par unité de poids ou de volume. Cela a un impact direct sur l’autonomie des véhicules. Utiliser du lithium-métal comme dans les batteries de Blue Solutions permet d’augmenter entre autres avantages la densité d’énergie et l’autonomie.

En outre, avec les batteries lithium-ion, le conducteur ionique entre les deux électrodes est un solvant organique liquide, susceptible de s’enflammer quand la température monte. Ce risque est écarté grâce à des électrolytes solides (composites, polymères, céramiques…), lesquels, outre un gain de sécurité, permettent de se passer des systèmes de régulation thermique intégrés aux voitures, qui sont lourds, coûteux et insuffisants.

Au Li², les chercheurs étudieront le comportement électrochimique du lithium métal, afin de mieux le comprendre et de lever les derniers verrous scientifiques pour rendre son utilisation encore plus performante.

Dès 2035, les véhicules thermiques seront remplacés par des véhicules électriques. Le marché des batteries connaît donc une croissance exponentielle. Les chercheurs du monde entier planchent actuellement sur les prochaines générations de batteries, car le lithium-ion, technologie phare, a atteint ses limites.

Association de deux experts des batteries

Pour Richard Bouveret, Président de Blue Solutions : « Le partenariat noué avec le LEPMI nous permet de pérenniser une collaboration scientifique de plus de 10 ans. L’objectif est d’accélérer la recherche et de lever les derniers verrous scientifiques afin de mettre sur le marché dès 2028 une batterie tout-solide ultra performante. Nous visons une technologie dotée de 50% de densité énergétique supplémentaire par rapport aux batteries Li-ion d’aujourd’hui, de plus de sécurité et d’un meilleur bilan environnemental car utilisant moins de métaux et mieux recyclables. »

Pour Renaud Bouchet, enseignant-chercheur à Grenoble INP – UGA et co-directeur du Li² : « La collaboration entre le LEPMI et Blue Solutions, au travers de nombreux projets, a permis de capitaliser une connaissance unique sur les briques technologiques de demain. Le couplage intime entre les moyens industriels et les méthodes académiques est la clé pour raccourcir les délais d’application des découvertes majeures qui se feront dans les prochaines années. »

Le LEPMI mène depuis sa création en 1995 des recherches sur le design, la synthèse, l'élaboration et la mise en forme de matériaux dédiés aux systèmes de stockage et de conversion électrochimique de l'énergie : batteries, super-condensateurs, piles à combustible, électrolyseurs, photovoltaïque.

Blue Solutions, entreprise française filiale du Groupe Bolloré, est pionnière dans les batteries tout solide. L’entreprise dispose d’une expérience de plus de 20 ans dans la recherche et le développement de la technologie de batteries solides Lithium Métal Polymère. A ce titre, l’entreprise peut se prévaloir de nombreuses premières mondiales.
 
* Laboratoire d'Electrochimie et de Physicochimie des Matériaux et des Interfaces : CNRS, Grenoble INP – UGA, UGA, USMB
Publié le  24 novembre 2022
Mis à jour le  25 novembre 2022