La technologie de batterie en aluminium-ion à base de graphène de GMG atteint la étape de charge complète en 6 minutes

Brisbane, Australie — Graphene Manufacturing Group Ltd. (TSXV : GMG) (OTCQX : GMGMF) a annoncé une avancée significative dans son parcours de développement de batteries, portant sa technologie de batterie de nouvelle génération Graphene Aluminium-Ion (G+AI) à une étape cruciale. Développée en collaboration avec l’Université du Queensland dans le cadre d’un accord de développement conjoint avec Rio Tinto et soutenue par le Battery Innovation Center de l’Indiana, la batterie GMG démontre désormais des caractéristiques de performance qui rivalisent avec celles des batteries en oxyde de titanate de lithium (LTO) premium — tout en maintenant un coût de production sensiblement inférieur.

La Percée en Performance : Qu’est-ce qui Rend cette Batterie Différente

Le dernier prototype de batterie GMG G+AI a atteint une capacité de charge remarquable qui modifie fondamentalement la discussion autour du stockage d’énergie. La batterie peut se charger complètement en environ 6 minutes — une performance actuellement égalée uniquement par des cellules LTO haute puissance spécialisées, dont le prix peut atteindre jusqu’à 1 500 US$/kWh. Pourtant, la technologie GMG peut être fabriquée à des coûts comparables à ceux des batteries lithium-ion standard, créant une économie attrayante pour les fabricants et les opérateurs de flottes.

Les données de test actuelles, validées par des laboratoires tiers, montrent que la batterie atteint :

• 58 Wh/kg de densité énergétique lors d’une charge en 1 heure
• 26 Wh/kg de densité énergétique lors d’une charge en 6 minutes
• 62 % de récupération de capacité en seulement 3,2 minutes lors d’une charge rapide
• Une tension nominale d’environ 3,0 Volts
• Une performance stable sur des centaines de cycles de charge rapide sans dégradation significative

Ces spécifications sont importantes car les batteries traditionnelles en lithium-nickel-manganèse-cobalt (LNMC) et en phosphate de fer lithium (LFP) ne peuvent tout simplement pas tolérer des taux de charge continus de 10C (la vitesse de charge de 6 minutes). Les cellules lithium commerciales standard sont conçues pour une charge en 1 heure au mieux, beaucoup nécessitant 2 heures ou plus.

Innovation Technique : Nouveaux Matériaux, Nouvelle Chimie

La percée repose sur trois innovations techniques clés. GMG a développé un électrolyte hybride propriétaire qui rompt avec la chimie conventionnelle des batteries en aluminium — il est sans chlorure et non corrosif, répondant à un défi de longue date qui a limité le développement des batteries en aluminium.

L’architecture de la cathode et de l’anode représente une ingénierie entièrement nouvelle. Les deux utilisent des substrats en feuille d’aluminium plutôt qu’en cuivre, offrant des avantages significatifs en poids et en coût tout en permettant la performance de charge rapide stable observée lors des tests. La batterie GMG ne contient ni lithium ni cuivre dans son architecture centrale, réduisant la dépendance aux minéraux critiques et aux matériaux intensifs en extraction.

Ensemble, ces innovations créent ce que GMG décrit comme une « technologie de batterie à charge rapide de nouvelle génération actuellement indisponible dans le monde. »

Contexte du Marché : La Comparaison avec la Batterie LTO

Pour comprendre l’importance de la réalisation de GMG, le marché des batteries LTO fournit un contexte essentiel. Les batteries LTO représentent actuellement un marché mondial de 5,6 milliards de dollars US en 2025, avec une croissance prévue de 10 % par an, atteignant environ 9,0 milliards de dollars US d’ici 2030. Les principaux fabricants incluent Toshiba, Gree, Microvast et CATL.

La valorisation premium de la technologie LTO reflète ses capacités techniques réelles : 80 % de charge en 6 minutes, une densité énergétique de 50-80 Wh/kg, une durée de vie exceptionnelle (70 % de performance conservée sur 20 000 cycles), et une sécurité sans compromis dans des applications exigeantes. Le coût élevé a limité l’adoption du LTO aux applications où la charge rapide ou une fiabilité extrême justifient la dépense.

La batterie de GMG démontre déjà une performance de charge rapide comparable tout en promettant une structure de coûts nettement inférieure. La direction prévoit qu’avec un développement supplémentaire, la batterie pourra atteindre plus de 150 Wh/kg en 1 heure de charge et dépasser 75 Wh/kg lors d’une charge en 6 minutes.

Où cette Technologie Crée des Opportunités de Marché

Les applications qui stimulent la demande de LTO aujourd’hui représentent les marchés cibles immédiats pour les batteries GMG. Dans les flottes de véhicules commerciaux — notamment les bus électriques, les véhicules de collecte des déchets et les opérations de dragage — la charge rapide réduit considérablement la taille de la flotte nécessaire. Les autorités de transit peuvent atteindre leurs objectifs de fréquence de parcours avec moins de véhicules lorsque les systèmes de batteries acceptent des charges opportunes à haute puissance lors de courts arrêts.

Le soutien gouvernemental accélère cette tendance. Les programmes de subventions pour bus à faibles émissions aux États-Unis allouent plus de 1,5 milliard de dollars US par an avec des exigences explicites pour la capacité de charge rapide. Les programmes de subventions en Chine remboursent jusqu’à CNY 80 000 (environ 11 396 US$) par bus à énergie nouvelle, favorisant un déploiement accéléré dans les villes provinciales.

Au-delà du transit, les batteries GMG répondent à plusieurs secteurs verticaux : systèmes de stockage stationnaire pour la régulation de fréquence et la réduction de pointe, robots industriels utilisant des chariots élévateurs en service continu, applications aérospatiales et de défense fonctionnant de -40°C à +60°C, et stations de swap de batteries émergentes nécessitant des cycles de changement ultra-rapides. CATL a confirmé ses plans d’installer 1 000 stations de swap en 2025 et 30 000 à 40 000 stations d’ici 2030, chacune nécessitant des packs de batteries tolérant des milliers d’échanges rapides.

D’autres applications incluent les véhicules hybrides et électriques utilisant la récupération d’énergie lors du freinage, les plateformes de swap de batteries en 5 minutes pour les flottes de VTC, outils de construction sans fil, véhicules terrestres autonomes, équipements médicaux, et même des remplacements de batteries de démarrage 12V pour systèmes au plomb-acide.

Maturité Technologique et Calendrier de Développement

La batterie GMG G+AI fonctionne actuellement au niveau de maturité technologique des batteries 4, ce qui signifie que la technologie passe d’une démonstration fondamentale en laboratoire à un développement de prototype. Grâce à la collaboration avec le Battery Innovation Center, GMG prévoit une progression vers les niveaux BTRL 7 et 8, alors que l’équipement et les processus de fabrication nécessaires pour les batteries G+AI s’alignent avec l’infrastructure de production de lithium-ion établie.

La société a publié une feuille de route de développement visant des tests clients débutant en 2026, suivis d’une petite production commerciale en 2027 avec le soutien de divers partenaires, dont le Battery Innovation Center.

Pourquoi la Chimie est Importante : Sécurité et Intégration Systèmes

Un avantage souvent négligé de la technologie GMG réside dans ses caractéristiques thermiques. La batterie est conçue pour fonctionner en toute sécurité sans lithium — éliminant le risque de thermal runaway qui définit les protocoles de sécurité des lithium-ion. GMG pense que la batterie ne nécessitera probablement pas de systèmes de gestion thermique dédiés, contrairement à presque toutes les batteries lithium-ion actuellement fabriquées.

Cela modifie la physique de la conception des packs de batteries. GMG prévoit d’utiliser des boîtiers en plastique plutôt qu’en métal, réduisant poids, coût et complexité de fabrication tout en augmentant en réalité la densité énergétique comparative du pack complet. Les boîtiers métalliques dans les batteries lithium-ion existent principalement pour la gestion thermique et la résistance au feu — fonctions potentiellement inutiles pour la chimie GMG.

Reconnaissance dans l’Industrie et Dynamique de Partenariat

Bob Galyen, ancien directeur technique de CATL et aujourd’hui Directeur Non-Exécutif de GMG, a commenté le développement : « En près de cinq décennies dans l’industrie des batteries, je n’ai rarement vu une technologie avec un potentiel disruptif comme celui de la batterie en graphène aluminium-ion de nouvelle génération de GMG. Avec la possibilité de charger de vide à plein en environ six minutes, cette chimie change fondamentalement la façon dont les concepteurs peuvent envisager les véhicules électriques, l’électronique grand public et le stockage stationnaire. »

Galyen a souligné que cette technologie représente une nouvelle plateforme plutôt qu’une amélioration incrémentielle : « Ce n’est pas une modification mineure des cellules existantes — c’est une nouvelle plateforme qui peut ouvrir des marchés et des cas d’utilisation auparavant non rentables ou impraticables. »

Craig Nicol, Directeur Général et PDG de GMG, a décrit l’approche de l’équipe : « Nous avons reconstruit cette batterie lors de nos sprints hebdomadaires, en partant de zéro, et développé une architecture complètement nouvelle pour la cathode, l’anode et l’électrolyte. Cela fournira une technologie de batterie à charge rapide de nouvelle génération actuellement indisponible dans le monde. »

Des entreprises mondiales de plusieurs secteurs ont exprimé confidentiellement leur intérêt pour une collaboration, selon les divulgations de la direction.

Contexte Plus Large : La Production de Graphène à Grande Échelle

La compétence centrale de GMG repose sur une technologie propriétaire de production de graphène. La société décompose le gaz naturel en ses éléments constitutifs — carbone (graphène), hydrogène et gaz hydrocarbures résiduels — via un procédé de production interne. Cela permet d’obtenir un graphène de haute qualité, évolutif, à faible contamination, adapté à de multiples applications.

Au-delà des batteries, GMG a commercialisé des revêtements améliorés en graphène pour le chauffage, la ventilation et la climatisation, désormais adaptés pour des dissipateurs thermiques électroniques, équipements de processus industriel et applications en centres de données. La société produit également des additifs lubrifiants en graphène axés sur l’efficacité énergétique dans les moteurs diesel.

Perspectives d’Avenir : Échelle et Commercialisation

La société estime pouvoir respecter son calendrier de développement malgré les défis techniques importants à venir. L’optimisation supplémentaire de la composition de la cathode, de l’anode et de l’électrolyte — ainsi que la réduction du poids des composants — constitue la voie pour atteindre les objectifs de performance fixés par la direction.

Les observateurs de l’industrie notent qu’une commercialisation réussie comblerait un véritable vide sur le marché. Le marché premium des batteries LTO génère des revenus importants mais reste limité par des contraintes de coût. Une alternative à moindre coût, offrant une performance de charge rapide équivalente, pourrait capter une part de marché substantielle dans les véhicules commerciaux, le stockage en réseau et les applications spécialisées actuellement non rentables avec des batteries LTO.

Les prochaines étapes clés interviennent en 2026 avec les tests et la validation par les clients, suivies d’une production commerciale précoce à partir de 2027.