08.09.2022 - Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences

Charge rapide sur 10 000 cycles : La technologie des batteries à l'état solide mise au point par les ingénieurs de Harvard permet de faire un bond en avant en termes de performances et de fiabilité.

La start-up obtient une licence technologique de Harvard pour développer une technologie innovante de batterie lithium-métal en vue d'un déploiement commercial.

Le bureau de développement technologique de Harvard a accordé une licence technologique exclusive à . Adden Energy, Inc. est une startup qui développe des systèmes de batteries à l'état solide innovants pour les futurs véhicules électriques (VE) qui se rechargeraient complètement en quelques minutes. Adden Energy a bouclé un tour de table de 5,15 millions de dollars dirigé par Primavera Capital Group, avec la participation de Rhapsody Venture Partners et MassVentures.

La licence et les fonds de capital-risque permettront à la jeune entreprise de faire évoluer le prototype de laboratoire de Harvard vers le déploiement commercial d'une batterie lithium-métal à l'état solide qui pourrait permettre une recharge fiable et rapide des futurs véhicules électriques et contribuer à leur introduction sur le marché de masse.

Mis au point par les chercheurs du laboratoire de Xin Li, PhD, professeur associé de science des matériaux à l'école d'ingénierie et de sciences appliquées John A. Paulson de Harvard (SEAS), le prototype de cellule de monnaie à l'échelle du laboratoire a atteint des taux de charge de batterie aussi rapides que trois minutes avec plus de 10 000 cycles dans une vie, avec des résultats publiés dans Nature et d'autres revues. Il présente également une densité énergétique élevée et un niveau de stabilité des matériaux qui permet de surmonter les problèmes de sécurité posés par certaines autres batteries au lithium.

Adden Energy a été cofondée en 2021 par Li, avec William Fitzhugh, PhD '20, et Luhan Ye, PhD '22, qui ont tous deux contribué au développement de la technologie lorsqu'ils étaient étudiants diplômés dans le laboratoire de Li à Harvard. Fred Hu, PhD '93, fondateur et président de Primavera Capital, est également l'un des fondateurs d'Adden Energy.

La start-up a pour objectif de faire évoluer la batterie vers une cellule de poche de la taille d'une paume de main, puis vers une batterie de véhicule à grande échelle dans les trois à cinq prochaines années. "Si vous voulez électrifier les véhicules, une batterie à l'état solide est la voie à suivre", a déclaré M. Li, qui est conseiller scientifique chez Adden Energy. "Nous avons entrepris de commercialiser cette technologie parce que nous la considérons comme unique par rapport aux autres batteries à l'état solide. En laboratoire, nous sommes parvenus à réaliser 5 000 à 10 000 cycles de charge au cours de la durée de vie d'une batterie, contre 2 000 à 3 000 cycles de charge pour les meilleures batteries actuelles, et nous ne voyons aucune limite fondamentale à la mise à l'échelle de notre technologie. Cela pourrait changer la donne".

Fitzhugh, PDG d'Adden Energy, a noté qu'en 2019, 29 % des émissions de dioxyde de carbone des États-Unis étaient produites par le transport. "L'électrification complète du parc automobile est l'une des mesures les plus significatives que nous puissions prendre pour lutter contre le changement climatique", a-t-il déclaré. "Toutefois, l'adoption généralisée des véhicules électriques nécessite des batteries capables de répondre à un ensemble diversifié de besoins des consommateurs. Par exemple, 37 % des Américains n'ont pas de garage à la maison, de sorte que la recharge de nuit à la maison n'est pas possible. Pour électrifier ce segment, les VE doivent pouvoir se recharger à des moments comparables à ceux des véhicules à combustion interne, c'est-à-dire essentiellement pendant le temps que vous passez actuellement à la pompe à essence."

La technologie développée à Harvard, qui comprend des innovations fondamentales dans la conception des batteries à l'état solide et les méthodes de production d'électrolyte, pourrait offrir d'autres avantages cruciaux.

"Généralement, les anodes en lithium-métal des autres conceptions à l'état solide développent des dendrites, des excroissances en forme de brindilles qui peuvent progressivement pénétrer dans l'électrolyte jusqu'à la cathode. Nous empêchons la croissance des dendrites avant qu'elles ne causent des dommages, grâce à des conceptions structurelles et matérielles novatrices", a déclaré Ye, qui est désormais directeur technique d'Adden Energy. "En conséquence, le dispositif peut maintenir ses hautes performances pendant une longue durée de vie. Notre récente étude montre que cette belle caractéristique peut également être maintenue à l'échelle."

"Le changement climatique est le défi déterminant auquel le monde est confronté. Il est plus important que jamais d'accélérer la transition vers des énergies propres et des transports à zéro émission", a déclaré Hu, qui siège également au conseil mondial de Nature Conservancy. "La mission d'Adden Energy est de développer des technologies de batterie de pointe, permettant ainsi l'adoption massive des véhicules électriques et contribuant à une économie mondiale plus verte et plus durable."

"Les véhicules électriques ne peuvent pas rester une mode de luxe, littéralement le "un pour cent" des véhicules sur la route, si nous voulons progresser vers un avenir énergétique propre, et les États-Unis n'auront pas de marché des voitures d'occasion si les batteries des VE ne durent que 3 à 5 ans", a ajouté Li. "La technologie doit être accessible à tous. L'allongement de la durée de vie des batteries, comme nous le faisons ici, en est un élément important."

Les avancées de la recherche sur les batteries à l'état solide dans le laboratoire de M. Li à Harvard, qui ont été cédées sous licence à Adden Energy, ont été rendues possibles en partie grâce au financement du Climate Change Solutions Fund de l'université, qui soutient la recherche et les initiatives politiques concernant le changement climatique, la transition vers l'énergie propre et les effets connexes sur la santé, ainsi qu'au Harvard OTD's Physical Sciences and Engineering Accelerator, qui fait progresser les innovations les plus prometteuses sur le plan commercial des chercheurs en vue du lancement de nouvelles entreprises et d'engagements industriels. Le laboratoire de M. Li a également reçu des fonds pour soutenir la recherche sur les batteries à l'état solide du programme Catalyst du Massachusetts Clean Energy Center (MassCEC), de la Harvard Data Science Initiative, du Harvard FAS Dean's Competitive Fund for Promising Scholarship et du ministère américain de l'Énergie.

Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.

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