Batteries : se passer du cobalt, nouvel enjeu stratégique aux États-Unis

Aux États-Unis, la start-up Sparkz Inc vient d’accorder 5 technologies batteries sous licence exclusive au laboratoire public d’Oak Ridge (Tennessee). Objectif : accélérer la mise en production industrielle d’accumulateurs pour véhicules électriques sans cobalt, plus sûrs, plus denses et acceptant des puissances de charge très élevées. Explications.

Classé « rouge vif » par le World Materials Forum en raison d’un risque de rupture d’approvisionnement et de son importance pour l’industrie - notamment automobile -, le cobalt est devenu un enjeu stratégique majeur pour les États qui tentent de sécuriser l’approvisionnement en métaux précieux de leurs filières et misent sur le recyclage afin de réduire leur dépendance aux zones politiquement instables parmi lesquelles la République démocratique du Congo (RDC) qui, à elle seule, détient environ 50 % des ressources mondiales de cobalt.

Accélérer la mise sur le marché de batteries sans cobalt

Chez les industriels, Tesla a racheté en 2019 la start-up Maxwell qui a développé une technologie d’électrode sèche sans cobalt et emploie principalement des accumulateurs NCA (nickel-cobalt-aluminium) dont l’une des particularités est de contenir « sensiblement » moins de cobalt que les batteries NMC (nickel-cobalt-manganèse) adoptées par la majorité des constructeurs automobiles.

Outre-Atlantique encore, la jeune entreprise Sparkz Inc basée à Knoxville (Tennessee), spécialisée dans les systèmes de stockage électrochimiques vient de céder une licence exclusive au laboratoire public d’Oak Ridge (ORNL), rattaché au ministère fédéral de l’Énergie (DoE). Une licence qui ouvre l’accès à cinq technologies liées aux accumulateurs sans cobalt.

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Participer à l’émergence des « stations-service du futur »

Pour la start-up, l’enjeu de cette coopération réside dans la réduction des délais de mise sur le marché de batteries pour voitures électriques et dispositifs de stockage stationnaire de l’énergie plus sûres, plus durables et qui acceptent des puissances de charge élevées. Parmi les technologies sur lesquelles le laboratoire devra plancher : une cathode sans cobalt à faible coût ou encore un électrolyte non aqueux offrant des temps de charge réduit.

Pour Jagjit Nanda, chercheur principal à la division des sciences chimiques de l'ORNL, la densité d'énergie est particulièrement importante pour les véhicules électriques. « Les batteries à charge rapide et à forte densité énergétique développées par ORNL et le processus de production à grande échelle développé par Sparkz pourraient permettre aux stations de recharge électrique de devenir les stations-service du futur ». Rendez-vous est donné dans quelques années pour vérifier si son ambition aura passé les portes du laboratoire et séduit les industriels.