Programme Avancées en énergie propre : Stockage de l'énergie dans des batteries

En vedette

• Voyagez en toute sécurité – Le CNRC explore comment les piles au lithium pourraient être mieux transportées.
• Des mines pour une économie plus verte : un meilleur stockage de l'énergie au Canada avec le concours des producteurs de lithium et de graphite
• Préciser le rôle du Canada sur le marché en expansion du vanadium
• Une deuxième vie pour les batteries des véhicules électriques et hybrides rechargeables

Expertise

Nous proposons à nos clients l'accès à des compétences uniques et à des installations de calibre mondial, réparties d'un bout à l'autre du pays.

Production et transformation des métaux qui servent à la fabrication des batteries

• mise au point et à l'optimisation de technologies de production des métaux qui servent à la fabrication des batteries, tel que la saumure de lithium et des gisements de sels de lithium, de nickel et de cobalt
• installations de coproduction ou transformation d'électrolytes au vanadium à faible taux d'impuretés
• graphite lamellaire naturel utilisé dans les anodes et cathodes des piles

Matériaux et composantes des batteries

• amélioration de la performance, de la durabilité et de la sécurité
• mise au point de nouveaux types de membranes ou de séparateurs
• étude des interfaces cathode et électrolytes et à l'élaboration de systèmes de gestion des batteries
• évaluation et amélioration des propriétés des batteries — par exemple, rétention de capacité, stabilité cyclique, capacité particulière et densité du courant, performance des cellules humides au lithium, batteries à flux, et technologies des batteries à électrolytes solides de la prochaine génération.

Recyclage et évaluation de l'état des batteries et de leur capacité

• amélioration des capacités d'évaluation de l'état des batteries afin de déterminer les possibilités de réutilisation dans des applications de rechange comme le stockage stationnaire ou les systèmes d'appoint, le reconditionnement des batteries d'accumulateurs ou des modules, ou le transfert aux installations de recyclage à grande échelle
• aide à l'élaboration de normes relatives à l'expédition des batteries parvenues à la fin de leur vie utile, et à l'amélioration et à l'optimisation des processus de recyclage

Vérification de la sûreté et de la performance des batteries

• modélisation expérimentation pour définir des scénarios de rupture pour les tests de contrôle de la sécurité des piles aux ions de lithium;
• tests de résistance aux conditions de chaleur extrêmes;
• détection précoce basée sur la détection de gaz des réactions thermiques des batteries aux ions de lithium;
• expériences sur la réduction des risques d'incendies ou d'explosions des batteries au lithium et phosphate de fer, fondée notamment sur l'utilisation de gaz inertes.

Installations de recherche

Nos collaborateurs ont accès à un large éventail d'installations qui peuvent servir à la validation des composantes, à l'évaluation de la faisabilité de fabrication, à l'élaboration et à l'évaluation des matériaux, et aux essais accélérés. Les laboratoires nationaux du CNRC disposent d'installations dans les domaines suivants :

• Microréseaux
• Installation d'évaluation de la performance et de la sécurité des batteries
• Ligne de prototypage de batteries à l'échelle pilote
• Cycleurs pour dispositifs de stockage d'énergie
• Caissons thermiques
• Installations de recherche en matière d'incendie et de confinement
• Chambre sèche
• Installations de fabrication d'électrodes
• Laboratoires de synthèse des matériaux
• Vaste éventail d'équipement pour la caractérisation (diffraction des rayons X, MET, MEB, spectroscopie XPS, TGA, fluorescence X, RMN)
• Laboratoire et installations d'essai de systèmes de stockage d'énergie
• Centre de ressources informatiques