La production des électrodes de batterie et l’assemblage des différents composants représentent environ 24 % du coût total d’une cellule. Ces dernières années, les fabricants ont commencé à explorer des procédés alternatifs, notamment l’utilisation de la technologie d’enrobage à sec des électrodes (DBE), qui optimise le processus de fabrication.
En règle générale, les électrodes des batteries sont revêtues par un procédé humide dans lequel les matériaux sont mélangés à des solvants liants toxiques. Après l’enrobage, les électrodes sont séchées dans de grands fours et les solvants toxiques qui s’évaporent sont récupérés, traités et recyclés. Cette procédure entraîne des coûts supplémentaires importants en raison de la main-d’œuvre et de l’espace disponible dans l’usine.
Le revêtement à sec utilise des liants différents et élimine le besoin de grandes quantités de liquides, en supprimant complètement le processus de séchage. Il en résulte un processus beaucoup plus économique, plus rapide et plus respectueux de l’environnement, avec une consommation d’énergie dix fois inférieure à celle du revêtement par voie humide et une réduction d’un tiers de la main-d’œuvre.
LG confirme qu’elle commercialisera des électrodes sèches
Tesla prévoyait de mettre en œuvre la technologie DBE en 2020, mais n’a pu initialement appliquer avec succès le processus qu’à la partie anodique de la batterie. Il lui a toutefois fallu trois ans pour mettre en œuvre l’intégralité du processus dans ses 4680 cellules de batterie, ce qu’elle a fait en mars 2023. Auparavant, en juillet 2022, Volkswagen avait créé PowerCo, une filiale chargée de ses activités mondiales dans le domaine des batteries, qui prévoyait de commencer la production réelle en 2025.
Cette méthode est essentielle pour réduire les coûts de production des batteries lithium-ion. Toutefois, pour réaliser ces économies potentielles, le processus doit être mis à l’échelle de manière appropriée. LG Energy Solution s’est engagée dans cette technologie et a déjà annoncé ses plans de commercialisation. L’entreprise sud-coréenne prévoit de lancer la production de masse de son procédé de revêtement à sec dans le courant de l’année, selon Kim Je-Young, directeur technologique de LG ES, dans une interview accordée à Bloomberg News.
“Nous avons commencé il y a dix ans“, explique Kim Je-Young. LG prévoit d’achever une ligne de production pilote pour son processus de revêtement à sec au cours du quatrième trimestre de cette année et vise à commencer la production à grande échelle en 2028. Cette méthode pourrait permettre de réduire les coûts de fabrication des batteries de 17 à 30 %.
M. Kim a indiqué que le processus de fabrication d’électrodes sèches mis au point par LG peut être appliqué à la fois aux cathodes et aux anodes, quelle que soit la taille des particules de cathode. Il a toutefois fait remarquer que l’application de ce procédé aux cathodes dont la taille des particules est plus petite représentait un défi majeur.
