La start-up californienne Anthro Energy a commencé la construction d’une usine de matériaux pour batteries à Louisville, dans le Kentucky, qu’elle décrit comme la première usine américaine de grande échelle, détenue et exploitée localement, destinée à produire des électrolytes avancés. La mise en service de l’installation est prévue à la fin de 2027, avec une capacité de production d’environ 12 000 tonnes métriques d’électrolyte polymère par an.
Selon l’entreprise, cette quantité suffirait à soutenir la production de jusqu’à 25 gigawattheures de batteries lithium-ion. Si la totalité de la production était consacrée au stockage stationnaire de l’électricité, ce qui ne se produira pas puisque Anthro vise plusieurs marchés, elle pourrait alimenter des projets de stockage d’une puissance de 6,25 gigawatts, en supposant une durée de stockage de quatre heures pour chaque projet.
Pourquoi l’électrolyte est-il important dans les batteries du réseau ?
L’électrolyte est le milieu qui transporte les ions lithium entre les électrodes positive et négative pendant la charge et la décharge de la batterie. La plupart des batteries lithium-ion actuelles utilisent un électrolyte liquide inflammable, ce qui fait des propriétés de ce matériau un facteur important dans les grands systèmes de stockage comprenant des milliers de cellules rapprochées.
La plateforme Proteus d’Anthro consiste à injecter le matériau dans la cellule alors qu’il est liquide, au moyen d’équipements traditionnels de fabrication de batteries, puis à le transformer, au cours de l’étape habituelle de formation, en un polymère solide ou semi-solide grâce à une réaction chimique. Selon l’entreprise, ce polymère pourrait mieux résister au feu, aux courts-circuits et au gonflement, ce qui pourrait limiter le risque de propagation d’une défaillance d’une cellule à l’autre. Cette propriété revêt une importance particulière lorsque les systèmes de stockage sont installés à proximité de logements, d’entreprises ou d’infrastructures essentielles.
Qu’est-ce qui change concrètement ?
Anthro affirme également que son électrolyte pourrait améliorer la densité énergétique et la durée de vie opérationnelle des cellules, ce qui pourrait permettre de stocker davantage d’électricité dans un même espace et de conserver la capacité plus longtemps lors de cycles quotidiens de charge et de décharge. Toutefois, ces résultats restent liés à la démonstration des performances de la technologie lors d’une production commerciale à grande échelle.
L’un des aspects pratiques mis en avant par l’entreprise est que l’utilisation de Proteus ne nécessite pas de remplacer les équipements de fabrication de batteries existants. Cela pourrait faciliter son adoption par rapport aux conceptions de batteries à l’état solide, qui pourraient nécessiter des usines entièrement nouvelles, mais la source ne fournit pas de détails indépendants sur les coûts de conversion ni sur les résultats d’essais commerciaux à long terme.
Financement fédéral et chaîne d’approvisionnement locale
La valeur du projet dépasse 42 millions de dollars. Il a obtenu une subvention de 24,9 millions de dollars du département américain de l’Énergie dans le cadre de la loi sur l’investissement dans les infrastructures et l’emploi, adoptée sous l’administration Biden, ainsi que 18,4 millions de dollars sous forme de crédits d’impôt à l’investissement au titre du programme 48C de la loi sur la réduction de l’inflation.
Anthro affirme que l’usine utilisera dès le départ des intrants qui ne sont pas soumis aux restrictions visant les « entités étrangères préoccupantes » (Foreign Entity of Concern), offrant ainsi aux fabricants américains de batteries une source locale d’un matériau habituellement susceptible d’être associé à des risques de perturbation de l’approvisionnement extérieur ou à des restrictions fédérales en matière d’achat. Le projet devrait créer 110 emplois permanents dans la fabrication et les domaines techniques, ainsi qu’environ 390 emplois temporaires dans la construction.
Outre le stockage du réseau, les électrolytes de l’usine seront utilisés dans des batteries destinées aux transports, à la défense, à la robotique et à l’électronique grand public, ce qui élargit la portée des marchés ciblés au-delà du seul secteur de l’énergie.