Depuis plus de deux décennies, une plateforme du CEA-Liten planche avec des entreprises industrielles sur les batteries lithium-ion de nouvelles générations, en particulier dans le domaine de la mobilité électrique.

C’est le champion français en Europe dans le domaine des brevets. Le Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) arrive régulièrement en tête des acteurs hexagonaux dans le cadre des statistiques dressées par l’Office européen des brevets, principalement pour ses innovations dans le domaine de la transition énergétique et des technologies numériques. Une expertise de pointe que cet organisme public cherche à mettre au service de la compétitivité de ses partenaires industriels, notamment avec sa plateforme Batteries.

Lancée il y a une vingtaine d’années au sein du CEA-Liten (laboratoire d’innovation pour les technologies des énergies nouvelles et les nanomatériaux), cette plateforme basée essentiellement à Grenoble développe les futures générations de batteries lithium-ion et post-lithium. « Nous concevons des systèmes batteries, les assemblons, les testons dans des conditions réelles – dans une voiture, un aéronef ou un bateau, par exemple – et évaluons la récupération des constituants et des matériaux en fin de vie », explique Sébastien Patoux, responsable du service des technologies batteries au CEA-Liten. Autant d’éléments qui peuvent représenter un outil de R&D de poids pour les entreprises partenaires. « Nous sommes présents sur toute la chaîne de la valeur, depuis la synthèse des matériaux d’électrode et d’électrolyte, ce qui nous permet de nouer des contacts pour travailler et contractualiser avec des entreprises de tous les secteurs, des chimistes aux constructeurs automobiles en passant par des entreprises qui fabriquent des accumulateurs », précise-t-il.

Un pont entre la recherche et le business

L’institut a, par exemple, collaboré avec Nanomakers, une startup issue du CEA-Saclay, dont la technique de synthèse des nanopoudres à base de silicium permettrait, à terme, un gain important de la densité de stockage d’énergie des batteries lithium-ion. Autre exemple de jeune pousse dont les travaux de recherche ont été appuyés par le CEA-Liten : Tiamat. La startup table sur les batteries sodium-ion, dont le procédé de fabrication est similaire à celui des batteries lithium-ion, mais qui pourraient permettre des recharges ultra-rapides et une longue durée de vie.

Pour sa part, la PME Carbone Savoie, producteur de graphite synthétique qui entre dans la composition des batteries lithium-ion, est un autre partenaire régional qui mise, lui, sur la mobilité électrique. De son côté, l’ETI spécialisée dans les équipements agricoles Pellenc, installée à Pertuis avec sa filiale Pellenc Energy, est un partenaire historique de la plateforme qui accompagne ses travaux d’innovation dans le domaine des accumulateurs.
Et les grands groupes ne sont pas en reste, à l’instar des chimistes belges Solvay et Umicore, ou encore Airbus Defence & Space. Ce dernier a développé avec le CEA-Liten plusieurs technologies pour ses applications aéronautiques et aérospatiales, notamment une batterie dédiée à la constellation des satellites OneWeb.

Au total, quelques dizaines de partenariats directs sont menés par cette plateforme du CEA-Liten. « Dans la majorité des cas, il s’agit de contrats de R&D, même s’il y a également entre 5 et 10% de contrats de transfert de technologies. Notre fonctionnement principal reste la R&D bilatérale, au sens où nous faisons de la recherche et co-développons avec le partenaire une technologie adaptée à son besoin. Dans certains cas, il peut s’agir de caractérisations physico-chimiques ou électrochimiques, autrement dit d’une prestation pour aider un partenaire local ou éventuellement plus lointain », détaille Sébastien Patoux. Une passerelle, en somme, entre le monde de la recherche universitaire et celui de l’entreprise pour accélérer l’adoption des technologies de rupture.