Des outils pour faciliter la recherche sur les batteries
La start-up Sphere, issue du laboratoire de Chimie du solide et de l’énergie, conçoit des nouveaux instruments de mesure et de test adaptés aux recherches les plus en pointe sur le stockage de l'énergie.
Le stockage de l'énergie est la clé du développement des véhicules électriques mais aussi des énergies renouvelables. De nombreux chercheurs travaillent sur ce sujet crucial, mais des instruments de test adaptés aux technologies les plus récentes font souvent défaut. Le laboratoire de Chimie du solide et de l’énergie1, dirigé par Jean-Marie Tarascon, professeur au Collège de France et créateur en 2011 du Réseau sur le stockage électrochimique de l'énergie (RS2E)2, est bien placé pour connaître les besoins actuels des chercheurs. C'est au sein de cette équipe qu'est née l'idée de la start-up Sphere, créée en octobre 2018, dont la vocation est de commercialiser une série d'instruments de tests spécialement conçus pour accélérer les recherches les plus en pointe.
"Les batteries lithium ion sont étudiées depuis une trentaine d'années dans les laboratoires, mais les outils pour les tester ont peu évolué. Par ailleurs, de nouvelles technologies prometteuses, comme les batteries tout solide, plus sûres et plus denses, ou le phénomène Redox anionique3, qui permettrait de doubler la capacité des batteries, manquent d'outils de recherche", explique Daniel Alves Dalla Corte, ingénieur de recherche au laboratoire de Chimie du solide et de l'énergie et cofondateur de Sphere.
Les instruments proposés par la start-up sont conçus pour être faciles d'utilisation mais surtout pour ouvrir les possibilités d'exploration des nouvelles technologies de stockage. Avec son produit phare qu'il vient de lancer, une cellule de test pour batterie tout solide, Sphere propose de faire varier les paramètres clés jusqu'ici négligés dans la technologie Li-ion classique. La cellule All-solid-state cell (ASC) vient combler une lacune sur un sujet qui intéresse, outre les laboratoires, tous les industriels du véhicule électrique. Parmi les autres produits lancés par Sphere, une cellule électrochimique à flux (FLC), pour l'étude de la catalyse, ou encore la cellule UVC qui, couplée à un spectromètre UV-visible, permet de suivre "en direct" les réactions qui ont lieu à l'intérieur d'une batterie ou d'une cellule électrochimique. Les instruments conçus par Sphere veulent aussi contribuer à standardiser les mesures dans ces domaines, afin de faciliter les échanges entre laboratoires et avec les industriels.
Sphere s'est constitué un réseau de fournisseurs européens pour les composants de ses produits, basés sur des technologies brevetées. La start-up les commercialise en direct auprès des laboratoires de recherche publique et des industriels. "Notre proximité avec le réseau RS2E nous permet de rester à l'écoute des besoins des chercheurs", indique Daniel Alves Dalla Corte. La start-up, qui vient tout juste de mettre ses produits sur le marché, se donne quelques mois avant de planifier son expansion, avec un éventuel recours à des investisseurs.
1 Le laboratoire Chimie du solide et de l’énergie (CNRS/Collège de France/Sorbonne Université)
2 RS2E est une fédération de recherche du CNRS rapprochant les acteurs industriels et académiques dans le domaine des batteries et des supercondensateurs.
3 Les chercheurs du RS2E travaillent depuis 2012 sur le redox anionique, un phénomène d’oxydation-réduction supplémentaire au redox cationique qui règlemente depuis 20 ans le fonctionnement des cathodes et anodes dans les batteries à ions lithium.