Voiture électrique : une batterie qui ne se dégrade pas, même après 500 cycles de charge

Aux États-Unis, une équipe du laboratoire national d'Argonne a développé une nouvelle conception de cathode qui pourrait révolutionner la technologie des batteries lithium-ion.

L’amélioration de la conception des batteries est essentielle pour la transition énergétique. Celles-ci ont effectivement un impact direct sur les performances et le coût des véhicules électriques, mais aussi sur le tarif de l’électricité dans la mesure où elles sont nécessaires au stockage de l’énergie produite par les sources renouvelables. Se concentrant principalement sur les accumulateurs au lithium, des scientifiques du laboratoire national d’Argonne, l’un des plus importants laboratoires de recherche aux États-Unis, ont imaginé une nouvelle conception de batterie lithium-ion utilisant une cathode à double gradient. Une avancée qui pourrait donner un coup de pouce aux efforts de démocratisation des véhicules électriques et aux initiatives visant à favoriser l’adoption des énergies solaire et éolienne.

Une technologie protégée par un brevet

Alors que le développement de batteries plus efficaces, plus fiables, plus écologiques et moins coûteuses est essentiel pour la transition énergétique, cette percée constitue une évolution majeure. Elle consiste en une technologie brevetée développée à partir d’un concept établi par le même laboratoire au début des années 2010. À cette époque, l’équipe avait mis au point une cathode à gradient innovante capable d’améliorer la densité énergétique ainsi que la durabilité. Elle affirmait avoir affiné « la composition du nickel, du manganèse et du cobalt dans les particules de cathode pour exploiter de manière optimale les caractéristiques bénéfiques de ces métaux ».

Un laboratoire développe une cathode à double gradient pour améliorer les batteries .
Une nouvelle cathode à double gradient permettrait d’améliorer la stabilité et le cout des batteries au lithium. Photo d’illustration non contractuelle. Crédit : Shutterstock

Des batteries encore plus sûres et plus performantes

Cette fois-ci, les scientifiques du laboratoire national d’Argonne ont opté pour une conception de cathode à double gradient qui implique l’ajout d’un gradient structurel. Grâce à cette mise à niveau, la technologie promet une meilleure stabilité pour les batteries au lithium. Elle surmonterait également le problème de fissuration qui se manifeste souvent lors d’opérations à haute tension. Par ailleurs, la capacité de charge et de décharge est désormais plus rapide puisque la nouvelle cathode facilite davantage la circulation des ions lithium.

Des résultats prometteurs

Pour évaluer la qualité de la nouvelle conception, les scientifiques ont mené des essais poussés au sein notamment des installations du ministère américain de l’Énergie (DOE). Les résultats ont permis de valider les performances impressionnantes de la cathode à double gradient. Concrètement, le groupe de recherche du laboratoire national d’Argonne a relevé une excellente stabilité structurelle et chimique à des tensions élevées. De plus, le prototype utilisé lors des tests a préservé 98 % de sa capacité après 500 cycles de charge/décharge. Comme indiqué plus haut, l’utilisation de cette cathode devrait réduire le coût des batteries li-ion. Et pour cause, les scientifiques ont réussi à réduire la teneur en cobalt de la cathode de 10 à 20 %. Plus d’infos : anl.gov. Une amélioration de la stabilité et une réduction des couts pour les batteries, cela est très intéressant, peut-être verrons-nous cela prochainement ?

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Source
anl.gov

Marc Odilon

J'ai rejoint Neozone en 2020. Avant de me lancer dans le journalisme en 2014, j'ai suivi des études universitaires en gestion d'entreprise et en commerce international. Mon baccalauréat technique en mécanique industrielle m'a permis de me familiariser avec l'univers de la tech. Installateur de panneaux solaires et électronicien autodidacte, je vous fais découvrir tous les jours les principales actualités des nouvelles technologies. Curieux de nature et grand amoureux du web, je suis un rédacteur polyvalent et ma plume n'a pas de limites. Quand je ne travaille pas, je fais du jogging !

3 commentaires

  1. Ce nouveau projet est vraiment innovant. Il montre bien le progrès que fait le monde de l’industrie automobile électrique. Une conservation de 98% de la capacité de charge après 500 cycles de charge c’est impressionnant ! C’est peut etre enfin la fin du plus gros pb des voitures électriques.

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  2. Mouais cela pourrait être intéressant mais il manque de précisions sur les tests réalisés et les conditions exactes des 500 cycles de charge. Sans plus de détails sur la performance réelle de cette technologie dans des conditions d’utilisation quotidienne, il est difficile de juger de son impact concret pour les conducteurs. Dommage c’est impressionnant sur le papier, mais en vrai, ça donne quoi ?

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  3. Ce truc est assez fascinant ! Une solution d’avenir apparemment pour la durabilité des batteries électriques. ,Sérieux, l’idée d’une batterie capable de maintenir ses performances après 500 cycles de charge me paraît énorme,; mais ce serait l’ouverture d’une voie à une mobilité plus écologique et économique. Ca c’est de la transition énergétique ou je ne m’y connais pas !

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