Selon le directeur général de la start-up canadienne Salient Energy, la dépendance mondiale des batteries au lithium et la rareté relative de ce métal clé mettront la transition énergétique à rude épreuve, à moins que des alternatives moins chères ne soient produites à grande échelle.
Ryan Brown a déclaré que les batteries zinc-ion développées par son entreprise seront moins chères, plus sûres et plus durables que le lithium-ion – et seront produites en utilisant le même équipement de fabrication qui a permis de faire chuter les prix des batteries ces dernières années.
« Nous devons reconstruire les réseaux du monde entier pour les rendre compatibles avec les énergies renouvelables », explique l’entrepreneur de 28 ans. « Et nous devons doubler ou tripler la taille des réseaux mondiaux pour permettre aux véhicules électriques et à l’hydrogène [vert] de se développer. Pensez à la quantité de batteries nécessaires – ce ne sera pas faisable avec le lithium-ion. Les analystes s’attendent déjà à des pénuries de lithium au milieu de la décennie. »
« Les batteries au zinc-ion sont un atout de sécurité pour la chaîne d’approvisionnement « , ajoute Ryan Brown. « Il ne s’agit donc pas seulement de quantité, mais du fait que tout le traitement du lithium se déroule en Chine à un moment où les relations [internationales] deviennent tendues. Dans l’état actuel des choses, les ambitions mondiales en matière de technologies propres dépendent des relations avec la Chine. Cela semble être un risque. »
Des matières premières moins chères et moins rares
Salient Energy utilise une batterie zinc-ion développée par le directeur technique Brian Adams qui se compose d’une anode de zinc, d’un électrolyte de sulfate de zinc à pH neutre et de cathode de manganèse à base d’oxide.
L’électrolyte à base d’eau permet à la batterie de ne pas prendre feu, tandis que les deux matières premières nécessaires – le zinc et le manganèse – sont beaucoup moins rares et beaucoup moins chères que le lithium, le cobalt et le nickel, qui sont tous nécessaires pour les batteries lithium-ion standard.
Le résultat est une batterie modulaire qui offre des performances très similaires à celles du lithium-ion, mais qui sera inévitablement 30 à 50 % moins chère en termes de coût de stockage actualisé, une fois la technologie étendue.
Le coût de stockage des batteries zinc-ion de Salient sera également inférieur à celui du lithium-ion car elles auront une durée de vie plus longue – 15 à 20 ans par rapport aux dix ans offerts par le lithium-ion standard.
Ryan Brown reconnaît que les batteries à base de zinc existent depuis des décennies, mais affirme que la technologie zinc-ion de Salient est la première à fonctionner de la même manière que le lithium-ion – avec une charge et une décharge de quatre heures et des batteries de même taille.
« Elles fonctionnent de manière très similaire, et surtout, elles sont construites de la même manière. Et cela donne une batterie aussi facile à fabriquer que le lithium-ion, mais qui utilise des matériaux fondamentalement bon marché, sûrs et abondants. Et lorsque nous le regroupons dans un appareil, du point de vue d’un intégrateur système, il est impossible de les distinguer du lithium-ion. »
Recherche de partenaires industriels
Cependant, pour être en mesure de réduire les prix des batteries lithium-ion, Salient devrait développer sa technologie et construire ses propres usines pour réaliser les économies d’échelle requises, ce que Ryan Brown espère réaliser dans la seconde moitié de cette décennie.
Salient commencera cette année les travaux sur une usine de fabrication pilote à Halifax, en Nouvelle-Écosse (Canada), qui devrait devenir opérationnelle en 2022. Elle prévoit ensuite d’attirer suffisamment de capitaux pour construire « une usine de quelques centaines de mégawattheures » d’ici la fin de 2024.
« Nous aimerions à terme ouvrir une Gigafactory sur tous les continents. »
Cependant, Ryan Brown ajoute que sa société, envisagerait d’autres plans d’affaires si différentes opportunités se présentaient.
« Bien sûr, si nous avions un bon partenaire de fabrication de batteries qui souhaitait obtenir une licence et ainsi accélérerait l’adoption de notre technologie, nous le ferions« , dit-il.
Ryan Brown – qui indique que son travail est axé sur la lutte contre le changement climatique, plutôt que sur l’appât financier – envisagerait même de vendre l’entreprise si cela permettait à ses batteries zinc-ion d’arriver plus tôt sur le marché.
« Panasonic [par exemple] est vraiment bon pour fabriquer des batteries. Ils pourraient probablement gagner quelques années sur notre temps de développement et les sortir plus rapidement. Bien sûr, nous dirions oui (si Panasonic proposait d’acheter Salient) ».
