- Mercedes-Benz a inauguré son eCampus situé sur son siège social à Stuttgart-Untertürkheim.
- Ce centre de compétences pour le développement de cellules et de batteries pour les futurs véhicules électriques a pour mission d’élaborer des compositions chimiques innovantes et des processus de production optimisés pour des cellules hautes performances et de réduire les coûts des batteries de plus de 30 % dans les années à venir.
- En 2024, Mercedes-Benz investira 14 milliards d’euros dans la recherche et le développement ainsi que dans ses usines – une part importante sera consacrée au développement de batteries et de systèmes de propulsion électrique
Le Mercedes-Benz eCampus couvre l’ensemble du domaine de la technologie des batteries et des cellules, du développement et de l’évaluation de nouvelles chimies de cellules et de la production de cellules à l’échelle industrielle aux tests et à la certification d’unités de batterie complètes.
Mercedes-Benz développe différentes formes de chimie cellulaire. L’entreprise allemande travaille entre autres sur des cellules lithium-ion avec des anodes à haute énergie basées sur des composites de silicium et des chimies de cathode sans cobalt, ainsi que sur la technologie des batteries à l’état solide. L’objectif est de développer des cellules offrant une densité d’énergie élevée, une capacité de charge rapide, ainsi qu’une expertise en vue de leur industrialisation. La densité d’énergie pourrait être augmentée jusqu’à 900 Wh/l grâce à l’utilisation de nouvelles technologies telles que les anodes à haute teneur en silicium ou les électrolytes solides. La firme allemande estime que la seule façon d’augmenter efficacement la production est d’avoir une connaissance approfondie de la chimie et de la conception des cellules. Les connaissances acquises seront donc utilisées dans la production en série de cellules de batterie dans les entreprises partenaires, en vue de leur utilisation dans les futures générations de batteries du constructeur automobile.
L’exploitation du nouveau centre de compétences pour les technologies de batteries au cœur de l’usine de Stuttgart-Untertürkheim se déroulera en deux étapes. L’usine d’environ 10 000 mètres carrés pour la production industrielle de cellules de batterie a été mise en service après une période de construction d’environ deux ans. Des installations de production dans le « Industrial Cell Lab » permettent de fabriquer et de tester des cellules de batterie avec différentes chimies à l’échelle industrielle. Plusieurs dizaines de milliers de cellules peuvent y être produites chaque année pour le développement des futures générations de batteries. Le processus de production comprend une série d’étapes automatisées et manuelles. Il couvre toutes les étapes de fabrication des cellules de batterie, de la production de l’électrode à l’assemblage des cellules, y compris le remplissage de l’électrolyte, le formage avec les premiers processus de charge et de décharge et la finition.
Maîtrise de la composition et de la fabrication des batteries
Mercedes-Benz rappelle que le processus de production des cellules a une influence majeure sur la qualité de la batterie. L’entreprise a donc l’ambition de maîtriser non seulement la composition chimique des cellules, mais aussi le processus de fabrication industrielle. Le nouvel « Industrial Cell Lab » permet à l’entreprise d’acquérir une expertise dans la production économique de cellules conformes à ses exigences. Il vient ainsi compléter les deux laboratoires cellulaires existants : de nouvelles chimies cellulaires et des conceptions de cellules avancées sont développées et évaluées dans le « Chemistry Lab ». Dans le « Flexible Cell Lab », ces innovations sont produites et testées dans des cellules « push » automobiles.
Le nouveau bâtiment de la deuxième phase devrait être achevé d’ici la fin de l’année. Ce centre d’examen et d’essai abritera entre autres une usine de batteries qui permettra une montée en puissance du développement de produits et de processus, et qui assurera la maturité de la production industrielle à grande échelle. À cet effet, diverses fonctions du centre d’essai du site de Nabern seront transférées à l’eCampus d’Untertürkheim. Sur une surface d’environ 20 000 mètres carrés, des bancs d’essai sont en cours de construction afin de tester et de prouver de manière exhaustive la sécurité et la durée de vie des batteries.
Conception circulaire de la batterie
L’ouverture de l’eCampus marque une étape importante dans la stratégie commerciale durable de Mercedes-Benz. D’ici 2039, l’entreprise vise à ce que sa flotte de véhicules neufs soit neutre en carbone net sur l’ensemble de son cycle de vie. Outre la décarbonation, elle estime que l’un des leviers les plus importants pour cela est la mise en place d’une véritable économie circulaire afin de préserver les ressources primaires. Mercedes-Benz poursuit donc une approche holistique des batteries, en se concentrant sur trois questions centrales : conception circulaire, maintien de la valeur et bouclage de la boucle.
Les activités de l’eCampus constituent le point de départ du concept circulaire. Avec l’approche « Design for Circularity », l’entreprise prend en compte l’ensemble de la chaîne de valeur de la technologie des batteries. Du développement de nouvelles chimies de cellules aux tests de cellules de batterie et à la production en petites quantités pour le développement, la firme allemande conçoit ainsi des cellules de batterie répondant à ses attentes. Les résultats sont intégrés dans la production en série de cellules de batterie dans les entreprises partenaires.
