Nouvelles grilles de carbone pour accumulateurs légers à électrodes en plomb – CARBOLEAD 2010

L’objectif du projet sera le développement de nouveaux collecteurs de courant pour des accumulateurs au plomb avec haute densité de l’énergie – jusqu'à 80Wh/kg. Pendant la première phase du projet on va développer des substrats conducteurs en composite de carbone avec des caractéristiques mécaniques optimisées et une structure de type « nid d’abeille (honeycomb) ». Dans la deuxième phase on développera le processus du modification de la surface du composite par une couche d’alliage plomb/étain. Les résultats obtenus vont être utilisés dans la production de plaques innovantes avec la structure de type « nid d’abeille (honeycomb) ». Ce type de structure permet d’utiliser les matériaux actives jusqu’à 70-80% quand la taille des alvéoles du collecteur de courant innovant sont entre 1 et 2mm. La tache finale du projet sera l’utilisation des collecteurs de courant développés dans la production des prototypes industriels des accumulateurs au plomb étanches. Quatre accumulateurs prototypes vont remplacer les accumulateurs originaux d’un scooter électrique bien commercialisé en France. Les autres prototypes vont être testés aux conditions de laboratoire sous les protocoles des régimes de voiture électrique et hybride. On caractérisera les processus de vieillissement par des mesures périodiques de spectroscopie d’impédance électrochimique. Les mécanismes de vieillissement vont être estimés par l’analyse post mortem et les résultats seront utilisés dans une optimisation technologique. Les processus de corrosion feront partie d’une tache séparée, qui va apporter les meilleures conditions du dépôt de l’alliage plomb/étain et la meilleure stratégie de la gestion de batterie pour avoir un maximum de la vie des batteries innovantes sur les régimes de EV et HEV. La gestion des batteries sera améliorée par l’intégration des électrodes de référence Ag/Ag2SO4/H2SO4 fabrique industriellement par une technologie « las cout / longue duré » breveté par CEA en 2007. L’intégration des électrodes de référence comme un capter électrochimique permettra d’optimiser la charge des batteries AGM-VRLA par rapport la duré et sécurité, de réduire la vitesse de la corrosion des plaques positive, et de mesurer l’état charge avec des approches innovantes. L’analyse économique initial a indique que la technologie capable de livrer des accumulateurs au plomb avancés sur le même cout par kWh comme les batteries AGM-VRLAB et tubulaires.