Deuxième transformation

PROJET PRODUITS À VALEUR AJOUTÉE

PROJET PRODUITS À VALEUR AJOUTÉE

The second transformation offers a multitude of possibilities

APPLICATIONS TYPIQUES POUR LES PRODUITS À VALEUR AJOUTÉE

  • Poudres métalliques et alliages
  • Piles alcalines
  • Batteries Li-ion
  • Piles à combustible
  • Batteries à flux
  • Balais-brosses de carbone
  • Retardateurs de flammes
  • Garnitures de freins et d’embrayages
  • Isolation thermique
  • Plastiques, résines et caoutchoucs
  • Catalyseurs
  • Tissus et fibres
  • Crayons
  • Lubrifiants
  • Peintures

Le graphite sphérique pour batteries Li-ion

Un peu d'histoire

  • Dès 2012, une vision d’entreprise combinant 1ère + 2ième transformations;
  • Projet démarré en 2015;
  • Produits et procédés développés avec des partenaires experts :
    • CNRC I COREM I Centre technologie minérale et de plasturgie I CTTÉI I Dundee Sustainable Technologies I LIBtec.
  • Acquisition et installation d’équipements pilotes I Première campagne pilote en 2019.
  • Début d’essais de cyclage dans trois laboratoires indépendants sur produit pilote.

Faits saillants

  • Performance démontrée en batteries Li-ion de niveau commercial;

  • Approche industrielle : 4 ans de développement | +5 M$ investissements | une usine pilote;

LE GRAPHITE SPHÉRIQUE ENROBÉ POUR LI-ION

PROJET LAC GUÉRET POUR FOURNIR L’ALIMENTATION REQUISE EN CONCENTRÉ POUR LES PRODUITS À VALEUR AJOUTÉE (PVA)

L’usine de PVA sera directement alimentée à partir du propre concentré de Mason Graphite; ce concentré se transformera en une multitude de produits*.

L’ambition de Mason Graphite est de devenir un producteur de graphite totalement intégré.

ÉTUDE TECHNIQUE ET ÉCONOMIQUE (2020)

Étude de haut niveau | Précision de -20 % / +30 %.

Excellents résultats.

Étude de faisabilité à suivre.

PROCESSUS DE DÉVELOPPEMENT

Une approche industrielle

ANALYSE COMPARATIVE

  • Protocoles de validation
  • Identification des besoins du marché

TRANSFORMATION

  • Conception des produits
  • Caractérisation des produits
  • Programme pilote
  • Production et test de matériaux de batterie à l’échelle du kg

PÉRIODE D’ESSAI FINALE

  • Tests de performance
  • Tests de durée de vie

  • Plusieurs opérations de pilotage de produit pour les produits de batterie Li-ion lancée depuis 2019.

INDUSTRIALISATION

  • Ingénierie de détail
  • Construction
  • Production
  • Développement par phases
  • La conception d’un grade générique pour les batteries Li-ion traditionnelles ainsi que d’un grade pour les véhicules électriques est basée sur les informations (spécifications de clients) recueillies par Mason Graphite et le Conseil national de recherches Canada. La conception d’un matériau d’anode graphite-silicium est réalisée en partenariat avec CNRC

GRAPHITE SPHÉRIQUE DE HAUTE PERFORMANCE

Les résultats des tests de batterie d’un lot pilote de graphite sphérique pour batteries Li-ion (PVA) sont positifs.

 

  • Le produit proposé par Mason Graphite a des valeurs physico-chimiques similaires aux produits commerciaux actuellement disponibles sur le marché.

PROPRIÉTÉS PHYSICO-CHIMIQUES TYPIQUES

GRANULOMÉTRIE

(d50 μm)

PURETÉ

(%C)

SURFACE BET

(m2/g)

DENSITÉ TAPÉE

(g/cm3)

Produit Mason Graphite

18-20

>99.95

~3.0

>1.1

ESSAIS ÉLECTROCHIMIQUES

Graphite sphérique produit à l’échelle pilote à partir du Lac Guéret testé avec succès, atteignant 1 000 cycles tout en conservant 80,6 % de la capacité initiale (voir communiqué de presse du 7 juin 2021).

Les essais de cyclage ont été effectués dans les conditions suivantes :

  • Cellules prototypes complètes de type pochette, assemblées et testées au CNRC;
  • Cathode : type NMC532;
  • Taux de cyclage : C/3, soit 3 heures de charge et 3 heures de décharge (donc environ 4 cycles complets par jour);
  • Rétention de capacité calculée sur la capacité de décharge, par rapport au premier cycle.