De la matière première au recyclage :BMW Group développe un cycle de matériau durable pour les cellules de batterie

+++ Développement de cellules de batterie innovantes et recyclables +++ Production quasi standard de prototypes de cellules de batterie dans une nouvelle usine pilote +++ Mise en service prévue fin 2022 +++

Munich. La durabilité joue un rôle central dans l'expansion de l'électromobilité. Le groupe BMW s'est donc fixé pour objectif de créer un cycle de matériaux fermé et durable pour les cellules de batterie. Avec une nouvelle usine pilote qui produira des cellules de batterie lithium-ion, l'entreprise franchit la prochaine étape logique en pénétrant tous les aspects de la chaîne de valeur des cellules de batterie :de la sélection des matériaux à la composition et à la conception des cellules de batterie, jusqu'à -production et recyclage standard.

Milan Nedeljković, membre du directoire de BMW AG, responsable de la production :

La nouvelle usine pilote renforcera notre expertise dans la production de cellules de batterie. Nous serons capables de tester de nouvelles technologies de systèmes et des processus de production innovants. Notre objectif est d'optimiser la production quasi standard de cellules de batterie du point de vue de la qualité, des performances et des coûts. La nouvelle usine pilote nous permettra de combler le dernier écart dans la chaîne de valeur, du développement des cellules de batterie à la production de modules et de composants de groupe motopropulseur, jusqu'à l'installation de batteries haute tension entièrement assemblées dans nos usines de véhicules. Cela fait de nous le premier constructeur automobile à couvrir l'intégralité de la chaîne de processus de la conduite électrique. »

Frank Weber, membre du directoire de BMW AG, responsable du développement :

D'ici 2023, le groupe BMW aura 25 modèles électrifiés sur les routes, car il augmente systématiquement l'électrification de toutes les marques et séries de modèles. Cette expansion continue et notre expertise complète en matière de cellules de batterie donneront un coup de pouce majeur à la durabilité. Dans le même temps, la technologie eDrive de nos modèles garantit également des performances dynamiques et un plaisir de conduite typiques de la marque. »

Weber a poursuivi :

Nous ne nous concentrons pas uniquement sur la cellule de batterie la plus efficace, mais sur toute sa chaîne de valeur. C'est pourquoi nous travaillons avec nos partenaires pour créer un cycle de matériaux fermé pour les cellules de batterie. »

BMW Group développe un cycle de matériaux durable pour les cellules de batterie

L'usine pilote sera construite à Parsdorf, près de Munich, et devrait entrer en service fin 2022. Le volume total du projet est de près de 110 millions d'euros et environ 50 employés travailleront dans l'usine.

Le ministère fédéral allemand de l'Économie et le ministère bavarois de l'Économie, du Développement régional et de l'Énergie soutiennent le projet dans le cadre du processus de financement européen IPCEI (Important Projects of Common European Interest).

Production quasi-série de cellules de batterie

L'entreprise vient d'ouvrir un centre de compétence distinct pour les cellules de batterie à Munich en novembre 2019, couvrant l'ensemble de la chaîne de valeur des cellules de batterie, de la recherche et du développement à la composition et à la conception des cellules de batterie, jusqu'à la fabrication à grande échelle.

Le groupe BMW franchit la prochaine étape logique avec la nouvelle usine pilote et élargit encore son expertise. L'objectif est d'améliorer les capacités de performance des cellules de batterie et de démontrer la fabricabilité à grande échelle. Pour ce faire, BMW Group développera des processus et des systèmes de production innovants, qui seront ensuite installés dans l'usine pilote de 14 000 m². Grâce à des processus et des systèmes de production également utilisés dans la production standard, l'entreprise sera en mesure de démontrer la faisabilité industrielle des futures générations de cellules de batterie. L'accent sera mis sur l'optimisation de l'efficacité, des coûts et de la qualité de la production.

S'appuyant sur le savoir-faire du Battery Cell Competence Center et, plus tard, également de l'usine pilote, le groupe BMW amènera la technologie optimale des cellules de batterie à maturité en série dans les plus brefs délais de mise en œuvre et permettra aux fournisseurs de produire des cellules de batterie selon ses propres spécifications. .

Un quart des véhicules BMW Group vendus en Europe devraient être équipés d'une chaîne cinématique électrique d'ici 2021; un tiers en 2025 et la moitié en 2030.

BMW Group développe un cycle de matériaux durable pour les cellules de batterie

La cellule de batterie durable du futur sera recyclable

Pour contribuer efficacement à la protection du climat, le bilan environnemental global de tous les composants du véhicule doit être amélioré et des partenaires associés au processus. Cela s'applique en particulier à la production énergivore de cellules de batterie pour véhicules électriques. Jusqu'à 40 % des émissions de CO2 d'un véhicule entièrement électrique proviennent uniquement de la production de cellules de batterie.

Pour développer une technologie de cellule de batterie innovante et durable, le groupe BMW travaille dans le cadre d'un consortium technologique avec le fabricant suédois de batteries Northvolt et Umicore, un développeur belge de matériaux pour batteries. La collaboration se concentre sur la création d'une chaîne de valeur durable de bout en bout pour les cellules de batterie en Europe, allant du développement à la production en passant par le recyclage.

Northvolt produira les cellules de batterie dans sa propre giga-usine actuellement en construction à Skellefteå, dans le nord de la Suède, à partir de 2024. Northvolt obtiendra l'énergie nécessaire pour produire les cellules de batterie exclusivement à partir de l'énergie éolienne et hydroélectrique générée régionalement dans le nord de la Suède.

Umicore contribuera au développement d'une cellule de batterie durable en Europe. La conception de cellules recyclables est une priorité constante depuis le tout début du développement des cellules de batterie. Face à la demande croissante de cellules de batterie, le recyclage des composants de batterie à la fin de leur cycle de vie et la réutilisation intensive des matières premières seront essentiels pour boucler la boucle des matériaux de la meilleure façon possible.

BMW Group développe un cycle de matériaux durable pour les cellules de batterie

Les cellules de batterie du groupe BMW seront produites avec une énergie 100 % verte à partir de la cinquième génération

En tant que leader en matière de développement durable, le groupe BMW a déjà conclu un accord contractuel avec ses fabricants de cellules selon lequel ils n'utiliseront que de l'énergie verte pour produire des cellules de batterie de cinquième génération.

La cellule de batterie de cinquième génération sera sur les routes plus tard cette année dans la BMW iX3* et déployée dans d'autres produits au cours de l'année à venir, comme la BMW iNEXT et la BMW i4.

Avec l'augmentation des volumes, l'utilisation d'énergie verte permettra d'économiser environ dix millions de tonnes de CO2 au cours des dix prochaines années. À titre de comparaison, c'est à peu près la quantité de CO2 qu'une ville de plus d'un million d'habitants, comme Munich, émet chaque année.

IPCEI :programme européen de soutien aux cellules de batterie innovantes et durables fabriquées en Europe

Le ministère fédéral de l'Économie et de l'Énergie (BMWi) travaille actuellement avec l'industrie allemande et européenne sur deux programmes visant à soutenir l'innovation en matière de cellules de batterie. Ceux-ci sont réalisés en tant que "projets importants d'intérêt européen commun" (PIIEC) et incluent des projets de nombreux États membres européens. Les projets des deux programmes de soutien couvrent l'ensemble de la chaîne de valeur des batteries, des matériaux bruts et fonctionnels à la production et l'intégration des cellules, jusqu'à la seconde utilisation et le recyclage. L'objectif est d'établir une chaîne de valeur en Allemagne et en Europe qui utilise des technologies innovantes, tout en répondant aux normes les plus élevées en matière de durabilité et d'intensité de carbone de production. Pour cette raison, les projets sont axés sur la recherche et l'innovation, ainsi que sur l'industrialisation des nouvelles technologies. Le BMWi contribue plus d'un milliard d'euros pour les deux programmes de soutien.

Le groupe BMW analyse les cellules de batterie depuis 2008 et, grâce à cette longue expérience, possède déjà des connaissances approfondies dans le domaine de l'analyse des cellules. Grâce aux recherches menées par les programmes de soutien, le groupe BMW pourra affiner la composition chimique, la mécanique des cellules, la conception des cellules et le processus de production jusque dans les moindres détails. Les fabricants de cellules de batterie peuvent s'appuyer sur ce savoir-faire et l'utiliser de manière ciblée pour une industrialisation durable et réussie.

Images reproduites avec l'aimable autorisation de BMW Group