Zenaji Aeon 1.93 KwH

Technologie titanate de lithium (Li2TiO3)

L’avis de Julien de Perma-Batteries :

« La batterie titanate de lithium Zenaji Aeon est développée et conçue en Australie par la société Zenaji depuis 2019. Elle bouscule le marché des batteries lithium à usage stationnaire en faisant le choix de la chimie LTO, qui présente des caractéristiques remarquables, tant au niveau sécuritaire (l’absence de graphite au niveau de l’anode rend impossible un emballement thermique) qu’en termes de performances. Capable en effet de délivrer plus de 20000 cycles à 100% de DOD en décharge rapide (1C), sa configuration chimique unique lui confère une dégradation extrêmement faible dans le temps, du fait de l’absence de formation de SEI à la surface de l’anode, évitant ainsi les modes de défaillances connus sur les batteries types LFP ou NMC. Zenaji assemble des cellules 66160 de 40Ah en série pour obtenir un pack vertical de 39 Kg, doté d’une enveloppe en aluminium extrêmement robuste de 3mm d’épaisseur IP65, résistant à des températures extrèmes (de -20 à +60°C). La mise en parallèle de ces modules permet d’obtenir des systèmes jusqu’à plusieurs dizaines de kWh, sans limite d’extension dans le temps. L’autre particularité unique des batteries Zenaji réside dans sa gestion interne. Dotée d’un BMS, ce dernier ne communique pas avec l’onduleur batterie et gère uniquement en interne les paramètres des cellules, permettant ainsi une grande flexibilité quant à la compatibilité avec l’électronique et une robustesse système comparable à des batteries « low-tech » non supervisées (Nickel-Fer). C’est donc une batterie lithium à toute épreuve, onéreuse, mais qui donnera l’assurance de délivrer une performance constante dans le temps, sans maintenance, et en toute tranquillité ».

 

Chimie LTO :  l’élite des batteries lithium :

 

Dans la plupart des batteries lithium actuelles (LFP ou NMC), la contrainte imposée à la structure anodique par le changement d’épaisseur du matériau d’anode causé par les phénomènes d’ntercalation / désintercalation lithium-ion accompagnant la charge / décharge influence la durée de vie de la batterie. En particulier, l’augmentation relativement importante de l’épaisseur du carbone / graphite des anodes causées par des charges / décharges répétées, implique une  dégradation irréversible de la capacité des cellules. D’autre part, avec cette technologie la, l’augmentation beaucoup plus faible en épaisseur de son anode LTO avec une structure cristalline solide réduit considérablement la dégradation de la capacité, malgré des cycles de charge / décharge répétés. Cela permet de garantir une batterie avec une durée de vie extrêmement longue.

Source : documentation interne Toshiba SCIB (2017)

 

 

Courbe de cyclage donné à 2C/100% DOD 

Source : documentation interne Yinlong 

 

Fonctionnement 100% sécuritaire : 

L’utilisation d’une anode LTO offre une protection de sécurité contre les court-circuit interne. En cas de court-circuit, à la place d’une élévation rapide de la température associée à décharges dans les anodes de carbone, la batterie Zenaji Aeon  présente une élévation de température limitée. En effet, en cas de défaillance mécanique (choc, incendie, etc…), la cellule LTO, matériaux conducteur, se transforme en un matériaux de faible conductivité, agissant ainsi comme un « frein » à la réaction en chaîne chimique que l’on peut constater sur les emballements thermiques des batteries lithium conventionnelles.

 

Source : documentation interne Toshiba SCIB (2017)

 

Vidéo de démonstration de la stabilité thermique d’une cellule au titanate de lithium utilisée dans les batteries Zenaji Aeon :

 

Un design et une fabrication Australienne :

La batterie Zenaji Aeon  est un bond en avant dans les batteries à usage résidentielle, avec son nouveau système de stockage d’énergie renouvelable innovant basé sur le Lithium Titanate, ou LTO. Fondée par Dawson Johns et Charles Van Dongen, la société Australienne est devenue une équipe multidisciplinaire. Au cours des trois dernières années, les ingénieurs, physiciens et commerciaux de Zenaji ont collaboré avec les fabricants de cellules de batterie LTO sur la conception, la fabrication et la commercialisation de la nouvelle solution de stockage d’énergie à long terme, obtenant «des résultats remarquables en augmentant la densité énergétique et en réduisant les coûts. »

La solution de batterie Zenaji AEON a une durée de vie garantie de 22 000 cycles pour une capacité de 80%, ce qui, selon eux, est au moins six fois supérieure à celle des solutions NMC et LFP (typiquement de 6000 à 8000 cycles). Le système est décrit comme ayant la capacité d’être déchargé en profondeur à 100% et évolutif pour répondre aux différentes demandes et besoins.  «Bien que le coût initial puisse être plus cher que les autres batteries au lithium telles que LIPO (Lithium Fer Phosphate), le problème reconnu avec elles et NMC (Nickel Manganese Cobalt) est qu’elles ne peuvent pas être déchargées profondément et n’ont qu’une durée de vie d’environ 3000-6000 cycles avant de tomber sous le seuil de 70%. Ils ne durent que huit à dix ans dans un système solaire et seulement s’ils ne sont pas utilisés tous les jours et que leur niveau de décharge est limité. En revanche, dit-il, le retour sur investissement de la batterie Zenaji LTO est bon – la plupart n’auront jamais à remplacer la batterie », a-t-il déclaré, d’où la garantie de 20 ans.

 

Cela signifie que le recyclage est moins un problème étant donné que la batterie n’aura pas besoin d’être remplacée, a déclaré Johns. Actuellement, la batterie est assemblée à l’étranger, mais ils espèrent un jour pouvoir transférer les opérations en Australie, avec les bonnes incitations. Déjà avec des clients déjà en Afrique du Sud et aux États-Unis, la portée continue de croître, avec un intérêt au Royaume-Uni, en Scandinavie et en Nouvelle-Zélande.

 

Tableau comparatif LTO (Zenaji) vs NMC/LFP :

 

 

Comparaison de la durée de vie moyenne entre  Plomb-Li-ion-LTO : 

 

Enregistrez vos batteries Zenaji en ligne avec vos numéros de série à l’adresse suivante :

https://www.cognitoforms.com/ZenajiPtyLtd/ZenajiBatteryInstallRegistration

 

Documentation technique exhaustive disponible sur notre wiki :

https://www.notion.so/perma-batteries/Documentation-ressources-techniques-batteries-Zenaji-6c77a5ed474c4246905ed4804eaf2a3a