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    04-Jun-2018
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  • Groupe Technologie

    LInstitut de recherche dHydro-Qubec participe lessor des vhicules tout lectriques et hybrides rechargeables. Il mne dimportants travaux sur les matriaux de batteries, notamment sur les sels fondus, le phosphate de fer-lithium et les nanotitanates. Sa contribution permet le dveloppement de batteries au lithium-ion scuritaires et performantes qui pourront tre recharges plus souvent et plus rapidement.

    Un rle de prcurseur

    Le succs futur des vhicules lectriques rechargeables repose en grande partie sur la batterie. Les efforts dinnovation portent la fois sur les batteries de puissance et sur les batteries dnergie. Une batterie est constitue dune anode, dune cathode et dun lectrolyte.

    > Pour accrotre la stabilit et la scurit des batteries au lithium-ion et en rduire le cot, une solution trs prometteuse consiste utiliser une cathode en phosphate de fer-lithium. Hydro-Qubec dtient le brevet nord-amricain et europen pour ce matriau.

    > En ce qui a trait llectrolyte, dont le rle est de conduire le lithium-ion entre lanode et la cathode, lutilisation des sels fondus donne des rsultats encourageants. Hydro-Qubec estime dtenir la majeure partie de la proprit intellectuelle mon-diale dans ce domaine.

    > Pour ce qui est de lanode, lInstitut de recherche travaille sur les nanotitanes en vue daugmenter la dure de vie et la performance des batteries.

    Matriaux pour la fabrication de batteries

    Matriaux pour la fabrication de batteries

    Un avenir prometteur La mise au point de matriaux pour la fabrication de batteries offre des perspectives prometteuses pour les applications dans le domaine du transport terrestre :

    > un temps de recharge rapide de quatre minutes ;

    > une augmentation de lnergie etde la puissance ;

    > une dure de vie de 30 000 cycles de charge etde dcharge.

    Hydro-Qubec entend accorder des licences plusieurs partenaires pour encourager une production, en qualit et en quantit, des matriaux quelle a dvelopps.

    Schma simplifi dune batterie avec une cathode en LiFePO4

    CathodePhosphate de

    fer-lithium

    lectrolyteSels fondus

    AnodeNanotitanates

  • Des installations de pointe

    Pour amliorer la performance et rduire le cot des batteries au lithium-ion, les chercheurs disposent dinstallations perfectionnes et dappareils la fine pointe de la technologie. Le Laboratoire Stockage dnergie comprend une chambre anhydre, ddie au montage de batteries au lithium-ion, de mme quune salle de nanopoudres o lon effectue les diverses oprations visant crer ou utiliser des particules de dimensions nanomtriques. LInstitut de recherche est aussi quip dun systme de microscopie lectronique haute rsolution, un appareil incontournable pour lavance des nanotechnologies.

    Caractristiques des batteries

    Batterie de puissance

    Cathode phosphate de fer-lithium (LiFePO4)

    Anode nanotitanate (Li4Ti5O12)

    nergie 67 Wh/kg

    Puissance 8 000 W/kg

    Nombre de cycles* 30 000

    Dure dmontre de recharge complte** 4 minutes

    Applications : Vhicule hybride (HEV) Vhicule hybride rechargeable (PHEV) Autobus biberonn Camion, vlo et scooter lectriques Stockage Station de charge pour PHEV et EV

    Batterie dnergie

    Cathode phosphate de fer-lithium (LiFePO4)

    Anode graphite naturel (NG)

    nergie 100 Wh/kg

    Puissance 2 000 W/kg

    Nombre de cycles* 2 000

    Dure dmontre de recharge complte** entre 30 et 180 minutes

    Applications : Vhicule lectrique (EV) Vhicule hybride rechargeable (PHEV) Autobus, camion, vlo et scooter lectriques Outils

    * Un cycle consiste en une dcharge et une recharge. ** Batterie dune capacit de 16 kWh avec une borne de recharge rapide.

    2010G333F

    Dans la salle nanopoudres, des appareils servant crer des particules de dimension nanomtrique

    Le systme denduction de films minces de la chambre anhydre

    Dans la chambre anhydre, un technicien utilise la machine enroulement