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Inspiré de technologies centenaires de l’industrie verrière et sidérurgique, un nouveau paradigme dans la manière dont les LFP/LFMP sont produits.
L’histoire récente nous démontre que tous les procédés, une fois optimisés, sont capables de produire de bons LFP. Le vrai défi pour répondre à la demande des prochaines décennies consiste à produire du LFP/LFMP à faible coût (du point de vue du procédé et des précurseurs) et respectueux de l’environnement. Notre solution: le Procédé de Synthèse par Voie Fondue.
Le transfert de chaleur et la diffusion des éléments dans un milieu fondu aux alentours de 1000°C sont idéaux pour effectuer des réactions rapidement et permettre l’utilisation de réactifs minimalement transformés dont la taille peut atteindre le mm tout en complétant la réaction en moins de 30 minutes.
Avec des vitesses de réactions élevées, la thermodynamique ne définie plus des frontières théoriques, mais bien des conditions d’opérations qui peuvent être utilisées pour obtenir des matériaux de haute qualité de manière prévisible et répétable.
La vitesse de réaction élevée et le contrôle des conditions thermodynamiques permet l’utilisation d’un large éventail de réactifs. Ceci rend le procédé fondu pratiquement sans limite en ce qui a trait à la nature des sources de Li, Fe, P, et permet même des combinaisons. Par ailleurs, il est aussi facile de former du LFMP que du LFP. Le même procédé est capable de s’adapter en un clin d’œil aux besoins du marché.
Les étapes de synthèse, la réduction de taille de particules et l’enrobage de carbone interviennent de manière séquentielle dans le procédé. Ceci offre la possibilité unique d’adapter les paramètres du procédé pour répondre aux spécifications des clients, en termes de surface BET, taux de carbone et tailles de particules. Cette séparation des étapes post-synthèse ouvre la porte à la production de matériaux LFP/LFMP non-enrobés. Une voie de marché unique pour laquelle les OEMs pourraient finaliser les spécifications du matériau selon leurs besoins spécifiques via leur procédé confidentiel ou breveté.
Le LFP obtenu lors du refroidissement est hautement cristallin ce qui lui confère une grande fragilité et donc une facilité de broyage. Pour le LFP ainsi obtenu, la réduction de taille de particules jusqu’à l’échelle sous-micronique demande moins d’énergie qu’il en faut pour broyer (par moulin à jet) du Li2CO3 et du FePO4 à l’échelle micronique.
La cinétique élevée et la thermodynamique permettent l’utilisation de réactifs moins transformés, c’est-à-dire des réactifs qui nécessitent à terme moins d’énergie et d’utilisation d’eau et ne produiront pas de déchets. Par la voie fondue, il est possible d’ajuster la composition du matériau de manière in-situ (directement dans le bain), ce qui élimine les risques de produire des lots hors-spécifications. La réalimentation dans le bain de lots hors-spécifications (produits finis hors-spécifications – humidité, taille de particules, surface BET, particules magnétiques) sans devoir passer par les voies classiques de recyclages en solution améliore grandement les rendements, réduit les énergies nécessaires, l’utilisation en eau et les déchets générés.
Inventeurs du procédé de synthèse par fusion pour la fabrication de LFP/LMFP