MARCHé DES BATTERIES LI-AIR ANALYSIS

Batterie Li-Air ou batterie Li-Oxygen est une batterie électrochimique métal-air ou une chimie cellulaire qui utilise l'oxydation du lithium à l'anode et la réduction de l'oxygène à la cathode pour induire une différence potentielle et le flux de courant. Les recherches visant à exploiter efficacement le stockage de l'énergie ont commencé dans les années 70, ce qui a fait l'objet d'importants investissements ces dernières années. La technologie devrait pouvoir être utilisée commercialement d'ici 2020. Ceux-ci devraient trouver des applications importantes dans l'électronique intelligente, proliférer les véhicules électriques et pour les applications de sauvegarde du réseau électrique.

Le poids léger, le faible coût et la puissance de secours de longue durée devraient être les principaux facteurs contribuant à la croissance de l'industrie.

Différentes techniques d'emballage pour obtenir des résultats efficaces sont mises en œuvre pour améliorer la stabilité des cellules et leur facilité d'utilisation à des fins commerciales. Par exemple, en avril 2016, les scientifiques de Cambridge ont démontré une batterie au lithium-air avec une efficacité et une durabilité de 90 % jusqu'à 2000 cycles de batterie. De plus, ces batteries ont une densité de poids relativement faible et une capacité de charge d'environ 5X les cellules conventionnelles Li-ion. Ces caractéristiques d'application sont parmi les principaux facteurs qui ont généré d'énormes investissements en R-D et devraient stimuler la croissance du marché des batteries Li-Air au cours de la période de prévision.

Des problèmes considérables dus à la sauvegarde de l'énergie, en particulier dans les réseaux d'énergie et les véhicules électriques (EV), devraient être les principales applications qui conduisent au développement de ces batteries.

Pour exploiter au maximum les sources d'énergie renouvelables, il est nécessaire de les stocker en raison de l'irrégularité des produits énergétiques quotidiens. En raison de ces facteurs, l'utilisation de ces énergies est limitée aux charges maximales. De plus, on s'attend à ce que l'augmentation du kilométrage des VE pour obtenir une plus grande adoption de moyens de transport respectueux de l'environnement soit à l'origine de la demande de densité de charge relativement plus élevée. Pour répondre à ces exigences, les organisations devraient explorer les options viables pour régler la question. La R-D et la commercialisation de ces options de stockage de l'énergie devraient s'ensuivre. Par exemple, l'automobile et le transport de surface, le Conseil national de recherches du Canada, les chercheurs du MIT et les scientifiques de Cambridge sont peu parmi les principaux participants qui ont été témoins d'activités considérables pour l'utilisation de la technologie.

On s'attend à ce que les principaux facteurs retardant la commercialisation de ces batteries, qui comportent des limitations fondamentales en termes de stabilité électrochimique, soient les principaux facteurs qui retardent la commercialisation de la technologie.

Plusieurs études réalisées au cours des dernières années ont révélé qu'une forte réactivité du peroxyde de lithium, qui est le produit suivant, conduit à la corrosion des couches de cathode de carbone et de la couche d'électrolyte. De plus, en raison de l'utilisation de l'humidité de l'air d'introduction, le dioxyde de carbone et d'autres impuretés entraveront l'utilisation de ces cellules. Une forte dissipation de chaleur, une forte contrainte mécanique sur la structure, un faible nombre de cycles de charge, des taux de dégradation élevés de la charge s'ajoutent aux défis existants, qui devraient entraver la croissance globale de l'industrie tout au long de la période de prévision.

Un nombre considérable d'approches alternatives en cours et existantes pour le stockage de l'électricité entravera le marché des batteries Li-air

Le marché des batteries Li-ion est la principale solution que les activités de recherche-développement en cours devraient perturber au cours des prochaines années. Parmi ceux-ci, on compte les cellules à nanofils d'or, les cellules à graphine, les micro supercondensateurs, les ions de sodium et les batteries en mousse. L'avènement de la technologie devrait créer des besoins importants dans les économies développées, qui finiront par s'étendre à l'Asie-Pacifique et représenteront la plus grande part de l'industrie. On s'attend à ce que le règlement des problèmes techniques existants demeure la principale préoccupation des participants de l'industrie au cours des deux prochaines années.

Taxonomie du marché des batteries Li-Air

Sur la base de la technologie des produits, le marché mondial des batteries Li-air est classé en :

• Batterie à air Nano Lithium
• Batterie ordinaire au lithium-air

Sur la base des applications, le marché mondial des batteries Li-air est classé en:

• Automobile
• Gird sauvegarde
• Électronique grand public
• Autres

Sur la base de la région, le marché mondial des batteries Li-air est classé en:

• Amérique du Nord
• Europe
• Asie-Pacifique
• Amérique latine
• Moyen-Orient
• Afrique

Développements clés du marché des batteries Li-Air :

• Comme la batterie Li-Air est considérée comme une technologie future, les Compagnies se concentrent principalement sur l'investissement dans la recherche, le développement et la fabrication de la batterie Li-air. Par exemple, en mai 2019, PolyPlus Battery Company, le développeur de la nouvelle génération de batteries et Schlumberger, le fournisseur de technologies de forage pour l'industrie pétrolière et gazière a collaboré au développement technologique et à la fabrication de batteries au lithium-métal et au lithium-eau de mer. Dans le cadre de cette collaboration, les entreprises peuvent également mener des activités de développement et de commercialisation conjointes.
• Les principales sociétés minières se concentrent sur l'évaluation de l'exploration et du développement dans le Lithium afin qu'il puisse autonomiser l'industrie du stockage de l'énergie verte et le marché des véhicules électriques. Par exemple, Wealth Mineral Limited fait actuellement l'objet d'un projet Laguna Verde, où la société croit que le lac au-dessus du sol de la Laguna Verde, qui était à l'origine la seule ressource potentielle de lithium, est en fait une petite partie d'un bassin de lithium beaucoup plus vaste où la majeure partie des brillances de lithium prévues se trouvent sous le lac en couches perméables.
• Diverses recherches sont menées par des universités et des laboratoires pour faire progresser la technologie des batteries au lithium. Par exemple, en mars 2018, des scientifiques de l'Université de l'Illinois à Chicago et du Département américain de l'énergie (DOE) Argonne National Laboratory ont produit une nouvelle conception d'une pile au-delà du lithium-ion qui fonctionne en courant à l'air (d'où, appelé "Lithium-air") sur de nombreux cycles de charge et de décharge. Selon des recherches, un système comprenant une anode protégée au lithium-carbonate, une cathode de disulfure de molybdène et un électrolyte ionique liquide/diméthylsulfoxyde fonctionne comme une batterie lithium-air dans une atmosphère d'air simulée d'une longue durée de vie allant jusqu'à 700 cycles.