Neomat, né de l’alliance d’Orano et de XTC New Energy, réunit deux piliers de l’expertise industrielle : la métallurgie avancée et la recherche, et la production de pointe dans le domaine des matériaux de stockage d’énergie.
Cette synergie a donné naissance à un projet qui associe tradition et innovation, positionnant Neomat comme un acteur clé, à la fois en amont et en aval de l’industrie européenne des véhicules électriques.
Neomat fournit en Europe :
- des technologies avancées de production des matériaux de batteries
- des solutions d’approvisionnement localisées pour la chaîne de valeur des véhicules électriques
- des capacités de recherche et d’essai ainsi que des programmes de développement de talents
En savoir plus sur les batteries lithium-ion
Une batterie lithium-ion se compose de plusieurs modules, qui contiennent eux-mêmes des cellules (= piles), chacune dotée d’une électrode positive (cathode) composée de CAM (matériaux actifs de cathode), d’une électrode négative (anode) généralement en graphite, d’un séparateur et d’un électrolyte à base de lithium.
- PCAM (précurseurs de matériaux actifs de cathode) : poudre (hydroxyde métallique mixte) composée principalement de sels métalliques contenant du cobalt, du nickel et du manganèse.
- CAM (matériaux actifs de cathode) :
- Composant principal d’une cellule de batterie, qui détermine la puissance et donc l’autonomie et le coût d’un véhicule électrique.
- Pour obtenir des CAM, qui se présentent sous forme de poudre, les PCAM doivent être calcinés en ajoutant du lithium (« lithiation ») ainsi qu’un revêtement (« coating ») et des dopants afin d’optimiser ses performances.
Neomat, synergie d’une plateforme CAM/PCAM intégrée
Dans la chaîne de valeur des batteries pour véhicules électriques, il existe un intérêt marqué pour le rapprochement des étapes clés afin d’améliorer l’efficacité, comme la production de matériaux actifs de cathode (CAM) et de leurs précurseurs (PCAM).
Chez Neomat, nous tirons parti de cette synergie en implantant deux usines sur le même site pour la fabrication de PCAM et CAM, ce qui permet une rationalisation des opérations et une plus grande intégration industrielle, avec pour objectif :
- une proximité géographique entre les usines de production de CAM et PCAM, pour favoriser l’efficacité collaborative et renforcer la gestion de la qualité des matériaux ;
- une réduction significative des distances de transport, pour améliorer l’efficacité tout en réduisant les coûts logistiques et les émissions de carbone.
Neomat s’appuie sur l’expertise acquise par XTC New Energy sur plus de 20 ans en ce qui concerne les CAM et PCAM.
Plus de 20 ans
de production continue de matériaux de cathode pour batteries (depuis 2002)
N°1 international
du marché dans le secteur des batteries LCO pour les appareils électroniques grand public
Depuis 2012
Production de matériaux de cathode NMC pour les véhicules électriques
135 000 tonnes
alimentant environ 1,7 million de véhicules électriques par an
29 % d’ici 2028
Prévision de croissance annuelle de la production
Le procédé CAM
Les CAM produits dans la future usine de Dunkerque, de type NMC (nickel, manganèse, cobalt), à haute teneur en nickel (supérieure à 70 %), sont des composants essentiels des batteries lithium-ion, représentant jusqu’à 40 % de la valeur de la batterie.
S’appuyant sur l’expertise de XTC New Energy en matière de construction et d’exploitation d’unités similaires en Chine, adaptées aux normes européennes et aux spécificités du site, l’usine Neomat CAM sera composée de deux unités de production identiques d’une capacité nominale de 40 000 tonnes/an, pouvant être portée à 80 000 tonnes/an.
Les CAM sont des PCAM « lithiés », c’est-à-dire synthétisés par ajout de lithium. Ils sont fabriqués en mélangeant des PCAM (poudre noire) et de l’hydroxyde de lithium (poudre blanche) à travers des étapes successives de mélange et de frittage, ce qui donne une poudre homogène. La dernière phase du procédé, qui comprend une étape de tamisage suivie d’une étape de séparation magnétique, permet de purifier le mélange, qui prend alors la forme d’une poudre noire homogène.
Le procédé PCAM
Les PCAM sont des matériaux industriels intermédiaires entre les matières premières extraites des mines et les CAM. Ils se présentent sous la forme de poudre métallique noire.
S’appuyant sur l’expérience industrielle acquise dans les usines de production de PCAM exploitées par XTC New Energy en Chine et un programme pilote opéré par Orano à Grenoble (France), l’usine de PCAM sera composée de deux unités qui produiront, à terme, 25 000 tonnes de PCAM/an, une capacité pouvant atteindre 50 000 tonnes/an, pour alimenter, notamment, l’usine de CAM prévue dans le cadre du projet.
Le procédé de production de PCAM consiste d’abord à diluer dans l’eau des sels métalliques issus de l’industrie minière (sulfates de nickel, de cobalt et de manganèse).
De la soude et de l’hydroxyde d’ammonium sont ensuite ajoutés au mélange.
Une réaction chimique de précipitation se produit alors, donnant deux fractions facilement séparables : un liquide riche en sulfate de sodium et en PCAM sous forme d’hydroxyde de nickel-cobalt-manganèse. Ces PCAM, ayant l’apparence de sphères ou de grains, sont séchés.
En fonction des exigences du client, une étape facultative de calcination peut être effectuée afin d’obtenir un oxyde composite de nickel-cobalt-manganèse, qui se présente sous la forme d’une poudre noire.
