Ces nouvelles batteries signifient que la recharge d’un VÉ pourrait bientôt être aussi rapide que le remplissage des véhicules à essence ou diésel.
Des batteries capables de se recharger en cinq minutes ont enfin été produites en usine, marquant un pas important vers des voitures électriques devenant aussi rapides à recharger que le remplissage de véhicules à essence ou diésel.
Les véhicules électriques sont un élément essentiel pour lutter contre la crise climatique, mais la panne de courant est une préoccupation pour les conducteurs. De nouvelles batteries lithium-ion ont été développées par la société israélienne StoreDot et fabriquées par Eve Energy en Chine sur des lignes de production.
StoreDot a déjà démontré la capacité de sa batterie «à recharge extrêmement rapide» dans les téléphones, les drones et les scooters et l’entreprise a dernièrement produit 1 000 batteries qu’elle veut proposer aux constructeurs automobiles et aux manufacturiers en général. Daimler, BP, Samsung et TDK ont tous investi dans StoreDot, qui a levé 130 millions de dollars USD (165 millions CAD) à ce jour. L’entreprise a également été nommée : pionnier de Bloomberg New Energy Finance en 2020.
Les batteries peuvent être complètement rechargées en cinq minutes, mais cela nécessiterait des bornes de recharge beaucoup plus puissantes que celles utilisées aujourd'hui. En fonction de l'infrastructure de recharge disponible, StoreDot vise fournir en cinq minutes une recharge de 160 km à une VÉ en 2025.
«Le principal obstacle à l'adoption des véhicules électriques n'est plus le coût, c'est l'autonomie», a déclaré Doron Myersdorf, PDG de StoreDot. «Soit vous avez peur de rester coincé sur l'autoroute, soit vous devez attendre dans une station de recharge pendant deux heures. Mais si l'expérience du conducteur est similaire à un plein d'une voiture à essence, on peut éliminer cette frustration. «Recharger une batterie au lithium-ion en cinq minutes était jusqu’à maintenant considéré comme impossible», a-t-il déclaré. «Mais nous ne présentons pas un prototype de laboratoire, nous proposons un concept d'ingénierie sorti d'une ligne de production. Ce projet confirme sa faisabilité et son potentiel de commercialisation. »
Les batteries Li-ion existantes utilisent du graphite comme une électrode, dans laquelle les ions lithium sont poussés pour stocker la charge. Mais lorsque ceux-ci sont chargés rapidement, les ions se congestionnent et peuvent se transformer en métal et court-circuiter la batterie.
La batterie StoreDot remplace le graphite par des nanoparticules à électrolytes dans lesquelles les ions peuvent passer plus rapidement et plus facilement. Ces nanoparticules ont été conçus à base de germanium, qui est soluble dans l'eau et plus facile à manipuler lors de la fabrication. Mais l’objectif de StoreDot est d'utiliser du silicium, qui est beaucoup moins cher, et elle espère produire des prototypes plus tard cette année. Myersdorf a déclaré que le coût serait le même que celui des batteries Li-ion existantes.
«Le goulot d'étranglement à la recharge ultrarapide n'est plus la batterie», a-t-il déclaré. Les stations de recharge et les réseaux qui les alimentent doivent être modernisés, a-t-il déclaré, c'est pourquoi la compagnie collabore avec BP. «BP a 18 200 stations-services et ils comprennent que, dans 10 ans, toutes ces stations seront obsolètes, si elles ne sont pas réutilisées pour assurer la recharge des VÉ. L’énergie électrique est la nouvelle source d’énergie.»
Des dizaines d'entreprises à travers le monde développent des batteries à recharge rapide , les nanotechnologies Tesla , Enevate et Sila travaillant toutes sur des électrodes en silicium. D'autres étudient différents composés, comme Echion qui utilise des nanoparticules d'oxyde de niobium.
Le patron de Tesla, Elon Musk, a tweeté lundi: «La production de cellules de batterie est l’élément fondamental qui ralentit un avenir énergétique durable. C’est un problème très important. »
«Je pense que ces batteries à chargement rapide seront disponibles sur le marché de masse dans trois ans», a déclaré le professeur Chao-Yang Wang, du Battery and Energy Storage Technology Center de la Pennsylvania State University aux États-Unis. «Ils ne seront pas plus chers; en fait, ils permettront aux constructeurs automobiles de réduire la taille de la batterie tout en éliminant les problèmes d'autonomie, réduisant ainsi considérablement le coût de la batterie.»
Les recherches du groupe de Wang sont effectuées par la société EC Power, qu'il a fondée. On augmente la température de la batterie à 60 ° C, ce qui permet aux ions lithium de se déplacer plus rapidement, mais évite les dommages à la batterie généralement causés par la chaleur. On croit que cela permettra une recharge complète en 10 minutes.
Wang a déclaré qu'une nouvelle recherche publiée lundi dans Nature Energy a démontré que cette batterie pourrait être à la fois abordable et éliminer les problèmes d'autonomie. «Enfin, nous atteignons la parité avec les véhicules à essence en termes de coût et d’avantages. Nous avons la technologie pour des voitures électriques à 25 000 $ USD (32 000 $ CAD) qui rouleront comme des voitures de sport de luxe, pourront être rechargées en 10 minutes et seront plus sûres que toutes les voitures actuellement sur le marché.
Wang a noté que pour assurer une durée de vie raisonnable on doit pouvoir faire au moins 500 recharges sans dégrader la batterie et que la batterie d'alimentation de EC Power peut effectuer 2500 recharges. Pour sa part, Myersdorf a déclaré que la batterie StoreDot pouvait être rechargée 1000 fois tout en conservant 80% de sa capacité d'origine.
Anna Tomaszewska, du Collège l'Imperial de Londres, au Royaume-Uni, qui a examiné les batteries à chargement rapide en 2019, était plus prudente quant à leur venue sur le marché. «Je pense que les technologies, comme celles de StoreDot, pourraient commencer à pénétrer le marché dans les cinq prochaines années. Cependant, comme elles sont plus difficiles et plus coûteuses à fabriquer, nous ne les verrons probablement initialement que sur des marchés de niche qui sont très axés sur les performances et peu sensibles au prix contrairement aux véhicules électriques pour consommateurs moyens», a-t-elle déclaré.
The Guardian
Contribution: André H. Martel publiée par l'Association des Véhicules Électriques du Québec
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