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H2020

ZapGoCharger — Résultat en bref

Project ID: 766670
Pays: Royaume-Uni
Domaine: Industrie, Énergie, Technologie de l'information et de la communication

Mise sur le marché d’appareils sans fil à recharge rapide

De plus en plus d’équipements sans fil sont intégrés dans une large gamme de biens de consommation et de produits industriels. La technologie de batterie utilisée dans ces appareils est le lithium-ion (Li-ion), mais elle a une durée de vie limitée et présente d’importants risques pour la sécurité et l’environnement tout au long du cycle de vie du produit qu’elle alimente.
Mise sur le marché d’appareils sans fil à recharge rapide
Grâce notamment au financement de l’UE, ZapGoCharger «développe une solution radicale pour ces produits sans fil – un nouveau type de dispositif de stockage d’énergie qui utilise des matériaux sûrs et recyclables capables de supporter des centaines de milliers de cycles de charge/décharge», explique Simon Harris, coordinateur du projet. «L’appareil sera rapide, sûr et fiable.»

Le Li-ion doit être rechargé très lentement, au risque de s’enflammer. Un autre inconvénient du Li-ion réside dans sa courte durée de vie, affichant seulement environ 1 000 cycles de charge/décharge. Cette technologie est aussi très difficile à recycler. Plus de 95 % des batteries Li-ion finissent en décharge.

Cellules à ions carbone à charge ultra-rapide

Dans l’ensemble, l’objectif de ZapGoCharger est de mettre au point une nouvelle classe de dispositifs de stockage d’énergie qui présentent des améliorations fonctionnelles considérables par rapport aux supercondensateurs disponibles sur le marché. Cette technologie est appelée ion-carbone (C-ion).

C-ion intègre des nanocarbones hautement conducteurs et de nouveaux électrolytes ioniques qui permettent de concevoir des sachets rechargeables ou des cellules plates qui peuvent être utilisés dans une large gamme d’équipements électroniques. Elle affiche une très longue durée de vie et est capable de supporter des dizaines de milliers de cycles de charge/décharge. C-ion contient des matériaux recyclables, n’est pas inflammable et peut être transporté par voie aérienne en toute sécurité.

À terme, ZapGoCharger entend développer des blocs d’alimentation C-ion entièrement testés et commercialement viables destinés aux outils et appareils électroménagers sans fil. Dans un premier temps, les cellules C-ion seront optimisées pour les besoins de ce marché cible. Ensuite, des blocs d’alimentation C-ion entièrement interchangeables conçus pour les produits sans fil existants seront développés. Ces produits de démonstration seront utilisés dans le cadre d’essais auprès des clients, visant à évaluer les performances et recueillir les réactions du marché avant leur lancement commercial.

Exploiter la technologie des cellules de batterie pour augmenter rapidement la production

Les partenaires du projet ont construit et exposé un certain nombre de prototypes d’appareils de démonstration alimentés par leurs sachets en phase de préproduction («Gen 2»). La sortie imminente de Gen 3 offrira une densité de puissance supérieure d’environ 50 %. D’après M. Harris, plusieurs clients du secteur de l’électroménager ont déjà demandé à être approvisionnés avec ce sachet à raison, dans un premier temps, de 100 000 unités par mois. Pendant ce temps, les chercheurs travaillent sur la prochaine génération (Gen 4). Cette quatrième génération comprend une cellule à plus haute tension qui utilise de nouvelles technologies radicales visant à doubler la puissance de sortie tout en réduisant considérablement la taille du sachet. Ce produit innovant est conçu pour atteindre la pleine charge en moins de cinq minutes. Plus important encore, il n’utilise pas de Li-ion.

Un monde de débouchés commerciaux vous attend

«Nous avons choisi le secteur des appareils électroménagers comme premier point d’entrée parce que notre sachet n’est pas encore assez petit pour tenir dans un téléphone portable, alors que les outils et les appareils sans fil ont souvent l’espace nécessaire pour l’accueillir», explique M. Harris. «Au-delà de ce secteur, notre regard se tourne vers l’éclairage de secours, les banques d’énergie solaire, les véhicules électriques et, à terme, le téléphone portable».

La production des premières cellules commerciales est prévue pour juin 2018, date à laquelle les échantillons seront mis à la disposition des clients qui participent à l’essai. La production en série suivra au second semestre de l’année.

Un portefeuille de brevets en constante expansion permettra d’obtenir un avantage concurrentiel durable sur le marché de l’électroménager. À ce jour, 14 brevets ont été déposés, dont deux licences exclusives de l’Université d’Oxford. Les droits de conception et les marques déposés ont également été enregistrés sur les principaux marchés internationaux.

«En remplaçant les batteries Li-ion traditionnelles et en portant la technologie au-delà de «l’état actuel de la technique», ZapGoCharger contribuera un jour à résoudre les problèmes rencontrés par tous les appareils, dispositifs et véhicules rechargeables de la génération actuelle», conclut M. Harris.

Mots-clés

ZapGoCharger, sans fil, C-ion, Li-ion, appareil électroménager, cycle de charge/décharge, dispositif de stockage d’énergie, ions carbone, appareils sans fil