Le boom des batteries
L'augmentation de la production de voitures électriques s'accompagne d'un besoin accru en batteries lithium-ion, en matières premières et en technologies de chauffage fiables et efficaces. Sandvik est prêt à répondre à la demande.
La Commission européenne estime que le monde comptera entre 50 et 200 millions de voitures électriques d'ici 2028, contre 4 millions en 2018, et jusqu'à 900 millions d'ici 2040. La demande de batteries lithium-ion suivra cette évolution, ce qui aura un effet d'entraînement sur la demande de technologies de chauffage fiables et efficaces.
Nous avons été en mesure de développer des éléments présentant la fiabilité et l'uniformité requises
En outre, la transition vers les sources d'énergie renouvelables devrait accroître la demande de batteries lithium-ion pour le stockage. Les énergies solaire et éolienne étant des sources intermittentes, elles ne sont pas aussi fiables que les combustibles fossiles. Toutefois, en fournissant la capacité de stockage, les batteries lithium-ion pourraient rendre les énergies renouvelables beaucoup plus fiables et viables.
"Les batteries lithium-ion sont un formidable catalyseur technologique, ce qui va entraîner une croissance considérable de la capacité de production, en particulier en Europe", explique Sachin Pimpalnerkar, directeur de segment mondial chez Sandvik brand Kanthal.
Sachin Pimpalnerkar
Deux paramètres clés alimentent la croissance des batteries lithium-ion : l'amélioration continue de la densité énergétique des batteries et la réduction drastique des coûts.
"Aujourd'hui, les véhicules électriques ont une autonomie limitée, prennent trop de temps à se recharger et les coûts sont encore trop élevés", explique M. Pimpalnerker, "près de 40 à 50 % du coût d'une voiture électrique est lié à la batterie elle-même. Cependant, la densité énergétique s'améliore, ce qui signifie que l'on peut obtenir plus d'énergie dans le même espace, et le prix ne cesse de diminuer".
Effet d'entraînement sur la demande
Les projections actuelles suggèrent que d'ici 2024, le prix pourrait tomber en dessous de 100 dollars par kWh, ce qui correspond au moment où les véhicules électriques atteignent la parité avec le moteur à combustion interne traditionnel.
Pour répondre à cette demande, la production actuelle devra croître de manière exponentielle dans les années à venir. D'ici 2023, la capacité de production en Europe devrait s'élever à environ 198 gigawattheures par an, contre 18 GWh en 2019.
Dean McGabe
La demande de matériaux pour les cathodes augmente rapidement en raison de la croissance des véhicules électriques, et nous voulons aider les fabricants de cathodes à répondre à cette demande", déclare Dean McCabe, responsable du support technique chez Kanthal.
Les éléments chauffants Globar® SiC (carbure de silicium) ont été spécialement conçus pour les applications de haute technologie soumises à des conditions difficiles, telles que la production de matériaux cathodiques. L'une des principales caractéristiques de l'élément chauffant Globar est la microstructure unique de son substrat. Ce résultat a été obtenu grâce à une évaluation approfondie du processus de fabrication, depuis la préparation initiale des matières premières jusqu'au produit fini.
"Avec les bonnes matières premières, n'importe qui peut produire des éléments chauffants en carbure de silicium assez facilement, mais ils ne seront pas nécessairement très fiables ou ne fonctionneront pas comme l'exigent les producteurs de cathodes", explique M. McCabe. "En analysant la structure du matériau et la façon dont elle peut être affectée par des changements de processus, nous avons pu développer des éléments avec la fiabilité et l'uniformité requises pour cette application."
La solution Kanthal offre l'avantage de pouvoir contrôler les températures avec précision.
"Parce que nos systèmes de chauffage permettent aux producteurs d'atteindre les températures exactes dans les zones où cela est nécessaire, ils donneront la meilleure qualité de poudre cathodique avec une bonne énergie et une productivité élevée", explique M. Pimpalnerkar, "ce qui sera important dans les années à venir, car la demande de batteries lithium-ion décolle rapidement".
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