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Des smartphones aux machines industrielles, les batteries au lithium offrent des performances et des avantages inégalables.
La couverture de Flash Battery.

Grâce aux technologies récemment mises au point, les batteries au lithium offrent des performances et des avantages actuellement inégalables qui leur permettent de s’étendre à des domaines très différents (et plus contraignants) des dispositifs mobiles.

La fin d’année 2019 a été très intense pour Flash Battery, entreprise originaire d’Émilie-Romagne qui, en quelques années, a fait des batteries au lithium et surtout de son savoir-faire acquis en production, mais également en gestion et en résolution de problèmes, une véritable source de développement, comptant ainsi peu de rivaux dans le panorama industriel.

Une opportunité que peu ont vu venir, malgré tous les signes assez évidents qui l’annonçaient, comme le prix Nobel de chimie 2019 accordé aux inventeurs des batteries au lithium (John B. Goodenough, M. Stanley Whittingham et Akira Yoshino). Mais si l’Histoire, avec un grand « H », nous apprend que les inventions les plus révolutionnaires sont souvent mises au ban lors de leur diffusion, cette même Histoire nous apprend également que, pour chacune d’elles, des personnes se sont battues et sont parvenues à faire entrer ces inventions jusque dans nos foyers.

Pour n’en citer qu’une: l’électricité. Dans l’industrie, les choses sont similaires à celles de la vie quotidienne: jusqu’à il y a quelques années encore, personne n’aurait pensé à la fin du moteur à combustion dans certains domaines. Et pourtant, des entreprises comme Flash Battery prouvent sur le terrain la qualité de l’électrification, lorsque les bonnes technologies lui sont appliquées. Concernant cette fin d’année 2019, l’entreprise émilienne a participé à de nombreux événements dont le dénominateur commun était de diffuser « la parole du lithium ». En commençant par le GIS de Plaisance, auquel elle a pris part aussi bien en tant qu’exposant, en présentant des batteries au lithium innovantes pour le levage et la logistique mécanisée, qui offrent une densité énergétique augmentée et des cycles de travail améliorés, qu’en intervenant lors de séminaires techniques.

Marco Righi, le PDG de l’entreprise, est notamment intervenu lors du congrès intitulé « Innovation technologique “verte” dans le secteur du levage, de la manutention industrielle et portuaire et des transports lourds », concentrant son intervention sur le thème de la transition entre les batteries au plomb et celles au lithium.

Flash Battery a ensuite participé au salon Cibus Tec de Parme pour la première fois, dans l’objectif d’entrer en contact avec les acteurs du conditionnement et de la logistique destinés aux secteurs de l’industrie alimentaire et des boissons. Dans ces domaines, le rôle des AGV (véhicules à guidage automatique) devient toujours plus répandu et important. Dans ces secteurs, Flash Battery affiche une expérience de près de dix ans, renforcée par la collaboration avec Elettric80 qui équipe depuis 2013 ses produits avec les batteries de Flash Battery, et avec qui elle s’est associée en 2015. Cette collaboration avec Elettric80 a mené au perfectionnement technologique des produits, grâce au développement de deux innovations pour les véhicules automatiques: la charge à induction et le Flash Data Center.

La première garantit une plus grande efficacité de l’installation, tandis que le Flash Data Center est un portail permettant de contrôler à distance toutes les batteries installées dans le monde de façon automatique et quotidienne. « Nous sommes capables de détecter longtemps à l’avance les interventions de maintenance nécessaires et, grâce à l’Automatic Alert System, nous sommes en mesure d’intervenir sur les éventuels dysfonctionnements, en prévenant les situations critiques avant qu’elles ne surviennent, garantissant ainsi le haut degré d’efficacité de l’installation », a déclaré Marco Righi, PDG de Flash Battery. Mais les salons ne sont pas les seules occasions pour Flash Battery de promouvoir les concepts d’électrification, d’alimentation au moyen de batteries au lithium et de développement durable.

En novembre, l’entreprise a par exemple accueilli 42 étudiants dans le cadre de l’initiative «Industriamoci-PMI Day», qui permet chaque année aux jeunes de visiter de nombreuses petites et moyennes entreprises associées à Unindustria, qui leur ouvrent leurs portes. «Nous avons surtout parlé d’énergie et de sources d’énergie renouvelables », souligne Marco Righi, « car c’est un des thèmes qui passionnent tout particulièrement les jeunes de cet âge. Avec les lycéens et les nombreux étudiants d’université qui visitent notre entreprise, nous nous concentrons davantage sur des aspects plus scientifiques et techniques qui mettent en relation notre activité et leur formation spécifique». Les élèves ont posé beaucoup de questions sur l’entreprise, les batteries au lithium, mais également sur la préparation nécessaire pour entrer dans le monde du travail, en faisant notamment référence à ces « compétences transversales » qui, comme l’a déclaré Marco Righi, « permettent à un collaborateur, quelle que soit sa fonction, de devenir un atout pour une entreprise ».

Le rôle social de Flash Battery s’étend du projet d’Unindustria Bologna à l’Europe toute entière: en effet, l’entreprise de Reggio d’Émilie est l’une des 17 sociétés européennes à prendre part au lancement du projet important d’intérêt européen commun (« PIIEC »), notifié conjointement par la Belgique, la Finlande, la France, l’Allemagne, l’Italie, la Pologne et la Suède, visant à soutenir la recherche et l’innovation dans le secteur prioritaire européen des batteries. L’objectif est de développer des technologies de pointe innovantes dans le domaine des batteries aux ions de lithium et répondant à des objectifs de coût, de performance et de sécurité non atteints à l’heure actuelle.

Pourquoi le lithium est-il supérieur (au plomb)?

Le lithium est supérieur au plomb parce que:

• Il permet des charges plus rapides pour une utilisation 24/7.
• Une batterie suffit pour chaque AGV/LGV.
• Des cycles de vie 4 fois plus importants (jusqu’à 4 000).
• Des frais d’entretien très faibles voire inexistants grâce au contrôle à distance (Flash Data Center).
• Un poids inférieur (un tiers de celui du plomb).
• Une densité énergétique élevée.
• Une meilleure protection contre les utilisations inadaptées.

Le nouvel établissement

En posant en septembre la première pierre de son nouvel établissement, Flash Battery inaugure un nouveau chapitre de son histoire. Le nouveau site de Sant’Ilario d’Enza sera 5 fois plus grand que le siège actuel de Calerno, où Kaitek Flash Battery (13,2 millions de chiffre d’affaires, 45 salariés en 2018, d’un âge moyen de 33 ans, qui entretient des relations commerciales dans 54 pays) est née en 2012, grâce à l’initiative de Marco Righi (aujourd’hui directeur général) et Alan Pastorelli (directeur technique).

Le nouveau complexe s’élèvera sur un terrain de plus de 20 000 m², dont 1 500 m² de bureaux et 3 200 m² de zone de production, avec la possibilité de s’étendre sur 5 000 m² supplémentaires. Le nouvel établissement accueillera toutes les activités industrielles et de production, les départements de Recherche, Développement, Innovation et Marketing, ainsi que les bureaux commerciaux et administratifs.

La structure, construite au moyen d’un investissement de 6 millions d’euros, sera en mesure d’accueillir 150 employés et sera achevée en mars 2020. Ce nouvel établissement a été conçu en respectant des critères de durabilité: grâce au parc photovoltaïque installé, qui répondra à la majeure partie de la consommation énergétique de l’établissement, ce dernier cessera d’utiliser les énergies fossiles.

Li vs Pb

Cela ressemble à une formule chimique, mais c’est en fait la synthèse de ce qui sera bientôt l’une des évolutions les plus importantes en matière d’électrification des machines industrielles

 À quelques semaines de l’ouverture de SaMoTer, le salon de Vérone dédié aux engins de terrassement, il nous semble utile de rappeler ce qui a été évoqué lors du congrès au cours duquel Marco Righi, PDG de Flash Battery, est intervenu.

« Les batteries au lithium sont une innovation déterminante dans le domaine de l’énergie pour l’industrie : c’est un changement de rythme significatif par rapport aux batteries au plomb », a déclaré Marco Righi à cette occasion. Une affirmation qui doit encore se faire une place dans le domaine du terrassement, au sein duquel les premiers engins électrifiés (mini-excavatrices ou chargeurs compacts) font tout juste leur apparition, très loin des technologies employées dans les secteurs du levage, de la logistique ou encore du transport lourd.

Cet écart est dû en partie à un état d’esprit complètement différent: dans le secteur du terrassement, le moteur à combustion est encore la seule solution disponible pour des engins de chantier d’un certain tonnage, ce qui oblige les fabricants à fortement diversifier leurs productions entre leurs gammes d’engins lourds et légers. De plus, les cycles de fonctionnement d’un engin de terrassement sont très différents et bien plus exigeants que ceux d’une plate-forme élévatrice classique, même automotrice.

Toutes ces raisons font que les fabricants se sont longtemps tenus à l’écart de l’électrification mais, comme nous le savons, le progrès ne s’arrête pas et ces technologies sont aujourd’hui assez développées pour franchir le pas même dans ce secteur. Un développement permis par des années d’analyse et d’étude des données ainsi que par la création d’algorithmes d’intelligence artificielle, comme l’a expliqué Marco Righi lors du congrès qui s’est tenu au GIS. Son entreprise s’appuie en effet sur les informations provenant des plus de 18 millions de cycles réalisés par ses batteries installées dans le monde entier, données qui ont permis le développement de l’apprentissage automatique des batteries, aussi bien pour estimer leur durée de vie utile que pour leur entretien prédictif.

Tout cela est géré par le Flash Data Center qui contrôle à distance et de façon quotidienne les paramètres de fonctionnement des batteries connectées, en analysant leurs performances, en élaborant des statistiques et en développant un algorithme en mesure de prévenir les anomalies et de créer des alertes relatives à l’entretien préventif. Cela, associé à une recherche et un développement continus visant à augmenter les cycles de vie, améliorer la densité énergétique et développer des systèmes d’intelligence artificielle entièrement dédiés au diagnostic prédictif, trace le chemin vers un futur au sein duquel le lithium est voué à supplanter le plomb au cœur des batteries.

Avec toutes ces technologies désormais à portée de main, les batteries au lithium s’affirment définitivement comme des éléments indispensables à l’Industrie 4.0, la quatrième révolution industrielle, composée de machines totalement interconnectées entre elles, qui communiquent les unes avec les autres et effectuent un auto-diagnostic et une maintenance préventive.