Le fabricant chinois de batteries Farasis Energy a en effet optimisé la conception de ses modules de batteries pour éviter l’emballement thermique en cas d’endommagement de sa dernière génération de cellules (Génération 4). La production industrielle des modules optimisés devrait démarrer en 2025.
Stefan Bergold, Farasis General Supervisor Europe, avait précédemment vérifié que Farasis avait mis en place une option qui limite l’emballement thermique à une seule cellule et l’empêche de se propager aux cellules voisines et plus tard à l’ensemble de la batterie. Cela avait été démontré par Farasis – « dans des simulations, des présentations, de vrais modules de batterie, de vraies batteries et aussi dans de véritables voitures électriques », a déclaré Bergold à l’époque.
Comme la société le révèle maintenant, c’est précisément ce qui a été évalué et confirmé par des laboratoires indépendants au niveau des modules et des packs. Notamment, Farasis a en fait prospéré avec une cellule de poche dont la couche externe se compose uniquement de la poche en aluminium éponyme. Auparavant, les cellules de poche étaient considérées comme inférieures aux autres formats de batterie avec un boîtier difficile (c’est-à-dire principalement des cellules prismatiques et des cellules rondes) à cet égard. « Mais arrêter la réaction dans les cellules de poche même avec un petit nombre de cellules, et en particulier lors de l’utilisation de chimies cellulaires contenant du nickel, comme Farasis l’a en fait réalisé, est une véritable nouveauté et une percée dans la sécurité des batteries », déclare maintenant Bergold, selon à la libération.
L’emballement thermique se produit lorsque les cellules lithium-ion dépassent une certaine température ou sont endommagées. Cela conduit au développement d’une quantité importante de gaz avec des particules chaudes ainsi qu’au développement de chaleur avec des températures d’environ 1000 ° C et plus. D’une part, ces niveaux de température extrêmes peuvent directement provoquer une surchauffe dans les cellules voisines, d’autre part, les gaz chauds de 800 à 1 300 degrés peuvent réchauffer les cellules environnantes au-delà des niveaux de sécurité. Cela se traduit généralement par une réponse en cascade au niveau du module et du pack, connue sous le nom de propagation thermique.
Farasis souhaite démarrer la production industrielle de ces modules en 2025, et le tout premier client les demandes de renseignements sont actuellement en cours de traitement, selon l’entreprise. Néanmoins, il y aura actuellement des procédures avant cette date pour au moins contenir la prolifération thermique – également chez d’autres fabricants de cellules. En toile de fond, la législation internationale de plus en plus stricte : en Chine, les constructeurs d’automobiles électriques seront tenus dès le 1er janvier 2021 (GB 38031-2020) de construire leurs véhicules de manière à ce que la batterie puisse tenir au moins 5 minutes en cas d’emballement thermique, qui doit laisser le temps aux riverains de quitter l’automobile accidentée. Via ECE R100 Rev3, ces exigences seront également utilisées en Europe à partir du 1er septembre 2023. « Dans les futures mises à jour réglementaires, ces 5 minutes s’étendront plus que probablement sur une durée illimitée », écrit Farasis.
» En utilisant des techniques de pointe modernes telles que le prototypage virtuel et des approches de test rapide, Farasis a maintenant développé une conception qui a la capacité d’arrêter cette réaction sur une variété définie de cellules pour sa chimie cellulaire la plus sophistiquée – Génération 4 – avec des composants riches en nickel des cellules à haute énergie (NMC 811 et une teneur en nickel encore plus élevée) », déclare Keith Kepler, CTO et co-fondateur de Farasis. « Ceci a été atteint avec des cellules de poche et a été démontré par des tests sur des instituts indépendants et a été validé au niveau du module et du pack. »
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