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Une découverte inattendue permet de doubler la durée de vie des batteries de voitures électriques

Albert Lecoq

Dans un monde où la durabilité est devenue une priorité, la recherche sur les batteries de véhicules électriques prend une nouvelle tournure. Un groupe de chercheurs européens a mis au point un protocole de charge révolutionnaire qui pourrait bien doubler la durée de vie des batteries lithium-ion, celles-là mêmes qui alimentent une grande partie des voitures électriques sur nos routes.

Comprendre le problème de la dégradation des batteries

La durabilité des batteries lithium-ion est un défi majeur dans l’industrie des véhicules électriques. Ces batteries sont essentielles pour le fonctionnement des voitures électriques, mais elles sont vulnérables à l’usure prématurée causée par les méthodes de chargement traditionnelles.

Ces méthodes peuvent accélérer le vieillissement des batteries, diminuer leur capacité et réduire leur durée de vie de façon notable, notamment par la formation de fissures causée par des cycles de charge répétitifs, ce qui fragilise les composants internes.

Nouvelle méthode de chargement : le courant pulsé

Face à ces enjeux, le professeur Philipp Adelhelm et son équipe ont exploré une solution innovante : le remplacement du courant constant par un courant pulsé lors de la charge des batteries. Cette méthode, publiée dans la revue Advanced Energy Materials, propose une gestion optimisée de l’énergie et une meilleure répartition des ions lithium à l’intérieur de la batterie.

  • Absorption optimisée : Le courant pulsé permet une meilleure absorption de l’énergie par les composants de la batterie.
  • Réduction du risque de surchauffe : Cette méthode diminue également le risque de surchauffe, prolongeant ainsi la durée de vie de la batterie.
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Les résultats de cette recherche sont prometteurs, indiquant que cette nouvelle approche pourrait non seulement doubler la longévité des batteries mais également améliorer leur performance et leur stabilité sur le long terme.

Crédits photo : helmholtz-berlin.de

Implications pratiques et économiques

L’adoption de cette technologie de chargement pourrait avoir des implications significatives pour les propriétaires de voitures électriques :

  • Réduction des coûts de maintenance : Avec des batteries qui durent plus longtemps, les coûts associés à leur remplacement sont considérablement réduits.
  • Impact économique : La prolongation de la durée de vie des batteries peut également entraîner une réduction des dépenses globales liées à l’utilisation de véhicules électriques.

Rôle crucial des expériences et des tests

Des tests réalisés à l’Université Aalborg ainsi qu’avec les installations du synchrotron BESSY II ont été cruciaux pour comprendre les mécanismes derrière cette nouvelle méthode de chargement. Ces expériences ont montré que le courant pulsé entraîne moins de fissures dans les particules de graphite et de NMC, et une interface SEI plus fine et de composition différente, ce qui est bénéfique pour la santé globale de la batterie.

Il est crucial de noter que la fréquence du courant pulsé joue un rôle déterminant dans l’efficacité de cette méthode. Des protocoles de chargement à haute fréquence ont montré les meilleurs résultats en termes d’extension de la durée de vie des batteries commerciales, avec une rétention de capacité de 80% après un nombre doublé de cycles de charge.

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Cette percée technologique ouvre non seulement la voie à des avancées dans la longévité des batteries mais souligne également l’importance d’une approche plus nuancée et scientifiquement avancée dans le traitement de l’énergie pour les technologies futures. Les implications de ces découvertes sont vastes et pourraient bien transformer l’industrie des véhicules électriques, rendant l’électromobilité encore plus attrayante et viable à long terme.

Source : HZB and Humboldt University

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