Petits matériaux, grand impact ! Kargen emprunte une voie non conventionnelle pour entrer dans le secteur des nouveaux matériaux pour batteries.

L'après-midi du 14 août, une délégation de China Battery New Energy Industry Chain Research a visité Kargen et s'est entretenue avec le président, le Dr Yao Kun, et d'autres dirigeants, avant de visiter les installations.

Emprunter une voie différente dans le domaine des nouveaux matériaux pour batteries

D'après les informations disponibles, Kargen a été fondée en novembre 2022 par un groupe de docteurs ayant étudié aux États-Unis, en Allemagne et en Suède. Cette entreprise technologique se concentre sur la recherche, la production et l'application de nouveaux matériaux pour les revêtements de séparateurs de batteries au lithium et les réseaux métallo-organiques (MOF).

Les nouveaux matériaux constituent l'un des dix axes de développement clés de l'initiative « Made in China 2025 ». Ces dernières années, le soutien national au secteur des nouveaux matériaux s'est accru et les innovations dans l'industrie des batteries se concentrent actuellement sur les matériaux et les procédés. Les avancées majeures dans le domaine des nouveaux matériaux entraînent des changements significatifs dans l'industrie des batteries.

Saisissant cette opportunité, Kargen a stratégiquement évité le marché très concurrentiel des matériaux pour batteries et est entré dans l'industrie des batteries au lithium par le biais de secteurs de niche de haute technologie et à forte valeur ajoutée dans le domaine des nouveaux matériaux.

Le Dr Yu Shengze, vice-président de Kargen, a présenté les microsphères polymères sans fluor de l'entreprise, destinées aux revêtements de séparateurs pour batteries au lithium. Ces microsphères, de forme sphérique et uniformément dispersées, se caractérisent par un faible gonflement, une forte adhérence, une température de pressage basse et un faible coût d'utilisation global. Fabriquées à partir de matières premières chimiques courantes, elles garantissent une chaîne d'approvisionnement maîtrisée et des prix stables. Ces microsphères peuvent remplacer le PVDF-HFP actuellement utilisé sur le marché et sont déjà largement adoptées par plusieurs grands fabricants de batteries au lithium.

« Le PVDF présente une faible adhérence et une température de pressage élevée », a précisé Yu Shengze. Il a souligné que les microsphères polymères « KAR-01 » développées par Kargen surpassent le PVDF-HFP à tous égards et offrent un coût d'utilisation global inférieur. Grâce à ce matériau, les clients peuvent s'affranchir des restrictions imposées par les réglementations environnementales, telles que les limites de fluor fixées par les pays européens et américains.

De plus, grâce à sa technologie de dégradation contrôlable des polymères, Kargen a développé des matériaux de type MOF (Metal-Organic Framework).

Les MOF peuvent être utilisés comme électrolyte solide pour les revêtements de séparateurs, la suppression des dendrites des anodes de lithium métallique, la capture des métaux de transition dissous à la cathode, la déshumidification, la capture du dioxyde de carbone, la séparation des gaz, le stockage d'hydrogène à l'état solide, la catalyse et d'autres applications. Il s'agit actuellement du nanomatériau le plus prometteur au monde, surpassant même le graphène.

Selon Itdcw, des entreprises internationales comme BASF ont déjà lancé la production à grande échelle de MOF. Sur le marché chinois, Kargen est la première entreprise à s'être aventurée dans ce domaine et l'une des rares à être actuellement capable de produire des MOF à grande échelle.

Les technologies innovantes sont à l'origine de réalisations majeures. Matériaux Mof

Actuellement, Kargen dispose d'installations de production et de recherche dans le district de Xiangzhou, à Zhuhai (province du Guangdong). L'entreprise a déjà commercialisé sa gamme de microsphères polymères destinées aux revêtements de séparateurs pour batteries au lithium, couvrant des segments tels que les batteries de puissance, de stockage d'énergie et d'électronique grand public.

En plus de servir l'industrie des batteries au lithium, les produits connexes de Kargen peuvent également être appliqués à divers secteurs et domaines, tels que la pétrochimie, l'industrie gazière, la capture du dioxyde de carbone et la déshumidification, offrant aux clients des solutions de nouveaux matériaux performantes, économiques et respectueuses de l'environnement.

Le rapide commercialisation est principalement motivée par les technologies innovantes.

Prenons l'exemple des MOF (Metal-Organic Frameworks), l'un des produits phares de Kargen. Les méthodes de préparation traditionnelles nécessitent des températures et des pressions élevées, ainsi que de grandes quantités de solvants organiques, ce qui rend le processus inefficace et long (8 à 24 heures). En revanche, le procédé innovant de Kargen permet la synthèse à grande échelle de dizaines de MOF avec des rendements élevés (99,5 % à 100 %) à température et pression ambiantes, et avec seulement des traces de solvants. Ceci réduit considérablement le coût de production en masse. En 2023, l'entreprise est devenue la première en Chine à atteindre une production de MOF à l'échelle de dix tonnes.

Le Dr Yao Kun a déclaré que Kargen accorde une grande importance à la recherche et au développement ainsi qu'à l'innovation. Plus de 60 % des employés de l'entreprise travaillent dans ce domaine, et plus de 80 % d'entre eux sont titulaires d'un master ou d'un doctorat. En 2023, plus de 50 % du chiffre d'affaires de l'entreprise a été investi dans la recherche et le développement.

Selon les annonces de brevets de l'Administration nationale de la propriété intellectuelle, plusieurs brevets d'invention de Kargen ont été publiés cette année.

« Selon nos prévisions, d'ici 2025, nous aurons déposé plus de 100 demandes de brevets, un exploit que très peu de start-ups parviennent à réaliser », a déclaré Yao Kun. Il a également indiqué que l'équipe de Kargen avait déjà déposé plusieurs demandes de brevets d'invention fondamentale et avait copublié plus de 100 articles dans des revues académiques de premier plan, en collaboration avec des universités de renom dans les domaines concernés.

De plus, Kargen a été autorisé à établir une base de pratique d'innovation postdoctorale dans la province du Guangdong. En 2023, l'entreprise a participé au 12e programme.^ème Lors du concours chinois d'innovation et d'entrepreneuriat, nous avons remporté le championnat à Zhuhai et le premier prix dans la province du Guangdong, devenant ainsi la seule entreprise du secteur des nouveaux matériaux du Guangdong à atteindre la finale nationale, où nous avons décroché la deuxième place dans notre catégorie. La même année, nous avons également remporté le championnat du concours d'innovation et d'entrepreneuriat « Coupe Zhongchuang » dans le Guangdong.

Grâce à ses capacités d'innovation en R&D et à son potentiel commercial, Kargen a attiré l'attention de nombreux investisseurs. En un peu plus d'un an depuis sa création, l'entreprise a bouclé trois levées de fonds : un tour de table d'amorçage, un tour de table d'amorçage plus important et un tour de pré-série A. Parmi ses investisseurs figurent des sociétés et des fonds d'investissement de premier plan, ainsi que des entreprises leaders du secteur des matériaux pour batteries au lithium. Des matériaux de petite taille, un impact considérable : l'avenir de Kargen s'annonce prometteur !

[Voyage d'étude sur la chaîne de valeur de l'industrie des batteries en Chine]

Depuis 2014, l'Alliance pour l'innovation technologique des nouvelles batteries de Zhongguancun, CBHA, ABEC, Hirohida.com, Itdcw.com, Xevcar.com et Inewenergy.com organisent sans interruption, depuis 11 années consécutives, le « Tour de recherche sur la chaîne de valeur de l'industrie des batteries pour les nouvelles énergies en Chine ».

Au cours des onze dernières années, la délégation de recherche a parcouru 19 provinces chinoises, menant des entretiens approfondis avec plus de 100 entreprises cotées ou en voie de cotation, ainsi qu'avec des représentants des autorités locales, des universités et des institutions. L'objectif est d'acquérir une compréhension fine des structures industrielles des entreprises et des régions, ainsi que des orientations de développement futures. La délégation formule des recommandations en matière d'intégration des ressources et d'adéquation des capitaux aux situations et défis actuels des entreprises, et aux opportunités d'investissement au sein des chaînes de valeur locales.

Par ailleurs, la délégation valorise l'image de marque des entreprises interrogées, encourage la coopération interentreprises et produit des rapports de recherche et des analyses de données. En révélant les réalités du secteur, en donnant la parole aux acteurs locaux, en présentant des exemples de réussite et en diffusant des messages positifs, la délégation dynamise les investissements locaux et collabore étroitement avec les entreprises tout au long de la chaîne de valeur. Cet effort permet à la Chine de maintenir une forte dynamique dans le secteur des batteries et d'ouvrir la voie à une nouvelle ère d'innovation en matière d'énergies vertes.