SCPS, avec l’accumulateur argent-zinc, apporte une alternative sûre, économique et performante pour l’électronique portable face aux dangers présentés par l’accumulateur lithium-ion.

SCPS, centre français indépendant de développement de technologies dans le domaine des accumulateurs et batteries, a mis au point un accumulateur argent-zinc (AgZn) qui offre des performances similaires à celles de l’accumulateur lithium-ion (Li-ion), … mais sans risque d’incendie, et à un coût très inférieur.

Outre l’émergence d’un marché nouveau considérable pour les batteries (5 milliards d’Euros / an), à croissance forte (+ 20% par an), l’électronique portable (téléphones, ordinateurs, organiseurs, caméscopes et appareils photographiques numériques, …) a entraîné des développements technologiques importants dans le domaine des accumulateurs.

Après le nickel-cadmium (NiCd), puis le nickel-hydrure métallique (NiMH), ce marché est aujourd’hui dominé par le système Li-ion.

L’atout majeur des accumulateurs lithium-ion tient à leur tension élevée (3,5 V en moyenne) qui, associée à une capacité massique théorique très élevée du lithium, permet d’obtenir des énergies massique et volumique importantes : gains en poids, en volume, en autonomie, … aidant à faire oublier une infériorité en matière de durée de vie.

Toutefois, l’utilisation d’accumulateurs à forte densité d’énergie et contenant des matériaux aisément inflammables (lithium et solvants organiques), n’est pas sans danger. Cela est aujourd’hui connu du grand public, avec les prises de feu violentes d’ordinateurs portables – et d’avions cargos atterrissant en catastrophe -, et les nombreux rappels de batteries lithium-ion qui accompagnent ces accidents. Déjà affecté par des restrictions touchant à son transport commercial par voie aérienne, l’accumulateur Li-ion est menacé de diverses interdictions bien plus contraignantes (au moins 9 prises de feu dans le domaine aérien en 2005 et 2006).

Divers travaux portent sur le développement de technologies Li-ion plus sûres, notamment sans cobalt dans l’électrode positive, et utilisant des phosphates de fer sous forme nanométrique. Mais le bilan économique est alors dégradé par rapport à un Li-ion avec cobalt, lui-même déjà très coûteux ; et les performances sont fortement réduites : les énergies massique et volumique sont pratiquement divisées par un et demi à deux, par rapport à un accumulateur Li-ion à électrode positive au cobalt.

Même « calmés », et donc moins performants, ces accumulateurs Li-ion doivent malgré tout être contrôlés individuellement pour ne pas entrer dans des conditions de fonctionnement entraînant emballement thermique, prise de feu violente, voire explosion (surcharge, surdécharge, court-circuit).

UNE ALTERNATIVE REELLE

L’AgZn, connu depuis Alessandro VOLTA en tant que pile (non rechargeable), est devenu plus tard un accumulateur (système rechargeable), très performant en énergie (watt-heure) et en puissance (watt), mais inapte à supporter plus de 10 à 50 recharges. Il était, dans ces conditions, limité à un très petit nombre d’utilisations militaires (marine, aviation) peu exigeantes en durée de vie.

SCPS, qui a récemment développé une technologie permettant de décupler la durée de vie en cyclage de l’accumulateur nickel-zinc (NiZn), désormais promis à de larges domaines d’applications industrielles, a appliqué son savoir-faire au système AgZn : ce dernier devient capable de durées de vie supérieures à celles du Li-ion.

Pour ce développement, SCPS a été soutenue par la Délégation Générale à l’Armement (DGA) du Ministère de la Défense, et retient aujourd’hui tout l’intérêt de l’US Army.

SCPS prépare maintenant l’adaptation et l’optimisation de l’AgZn pour applications civiles, en particulier pour l’alimentation de l’électronique portable.

L’AgZn, auquel s’intéressent de plus en plus certains grands de l’électronique mondiale, est maintenant – grâce à la technologie SCPS – en mesure de représenter une alternative particulièrement compétitive face au Li-ion :
> Caractéristiques d’énergie et de puissance semblables,
> Coût de production 2 fois moindre,
> Pas de composé toxique, pas de solvant organique, pas de produit inflammable,
> Recyclage aisé et complet en fin de vie.