Accueil Alternatives Batteries lithium-ion : durée de vie doublée?

Batteries lithium-ion : durée de vie doublée?

1413
19
PARTAGER

Les batteries lithium-ion pourraient-elles voir leur durée de vie doubler ? Une étude menée par des chercheurs de l’Université de Warwick au Royaume-Uni a permis de progresser sur le sujet. Voici un élément qui pourrait grandement changer la donne au niveau des véhicules électriques.

Ces chercheurs britanniques ont en effet découvert que le graphène pourrait permettre de doubler la durée de vie des batteries rechargeables au lithium-ion et d’augmenter leur capacité.

L’équipe du Warwick Manufacturing Group (WMG) menée par Melanie Loveridge a ainsi pu observer que le remplacement du graphite dans les anodes (électrodes négatives) des batteries lithium-ion par du silicium et du graphène sous forme de « poutres » pourrait permettre d’améliorer leur efficacité sur ces deux points.

A l ‘heure actuelle, de nombreux chercheurs ont d’ores et déjà tenté de remplacer le graphite utilisé dans les anodes par du silicium. Si celui-ci est abondamment disponible et fournit une densité d’énergie 10 fois supérieure, il présente néanmoins de nombreux problèmes freinant sa potentielle utilisation commerciale.

Mais c’est un mélange de silicium et de graphène chimiquement modifié qui est au coeur des découvertes de l’équipe WMG. Une nouvelle alternative qui – cerise sur le gâteau – pourrait être industrialisée. La composition mise au point a été testé sur 100 cycles de charge-décharge par les chercheurs.

L’étude a été publiée le 23 janvier dernier dans la revue Scientific Reports dans un article intitulé « Phase-related Impedance Studies on Silicon-Few Layer Graphene (FLG) Composite Electrode Systems ».

Il en ressort que les électrodes composites en graphène à faible teneur en silicium (FLG, acronyme anglais de « Silicon-Few Layer Graphene ») présentent un degré « d’élasticité du matériau réduisant considérablement les dommages causés par la dilatation physique du silicium pendant la lithiation », opération d’incorporation de lithium  dans l’électrode d’une batterie lithium-ion.

Le mélange utilisé pour remplacer le graphite offre d’autres avantages en terme chimiques et physiques. Il permet en particulier « d’atténuer la fusion électrochimique du silicium », à l’origine du vieillissement des batteries.

Une équipe  à la pointe de la recherche sur les batteries

En juin 2017, cette même équipe de l’université britannique de Warwick avait d’ores et déjà mis au point en collaboration avec des ingénieurs de Jaguar, un algorithme capable à la fois d’augmenter de 10 % la durée de vie d’une batterie Li-ion et de déterminer la quantité d’énergie nécessaire à emmagasiner en fonction du trajet programmé.

Cet algorithme  permet ainsi  de transformer les batteries des véhicules électriques en pile de stockage pour les bâtiments en récupérant ainsi le surplus d’énergie. Offrant ainsi une solution d’avenir au problème de stockage de l’électricité d’origine renouvelable via la technologie V2G (vehicle to grid), les chercheurs anglais affirmaient alors pouvoir lever les principaux obstacles à son exploitation industrielle. En vue d’inciter les propriétaires de voiture électrique à adhérer au système, ils avaient alors proposés de les rémunérer en tant que producteur d’énergie durant la connexion de leur véhicule à un bâtiment.

Les chercheurs de Warwick estimaient alors que leur algorithme pourrait accélérer le déploiement des énergies renouvelables en offrant une longévité accrue aux batteries des véhicules électriques. Un avantage que leur nouvelle découverte pourrait décupler.

Sources : Warwick Manufacturing Group, Silicon, Cubic

Crédit Illustration : Warwick Manufacturing Group

Poster un Commentaire

19 Commentaires sur "Batteries lithium-ion : durée de vie doublée?"

Notification de
avatar
Trier par:   plus récent | plus ancien | plus de votes
beniot9888
Invité

Intéressant

SGL
Invité

Encore une mauvaise nouvelle pour les détracteurs de la voiture électrique. 😉

Christophe
Invité

@SGL
Ah parce qu’il y a des détracteurs de la voiture électrique ?
J’ai plutôt vu des détracteurs des mobilités non efficientes en terme de pollution et d’émission de GES ?

SGL
Invité
@Christophe Perso, je ne suis pas anti-voiture thermique si elles respectent vraiment les normes anti-pollution ou que l’on n’utilise pas un diesel uniquement pour la ville. Il faut de tout, mais en respectant les normes réellement. Les gens ne veulent pas non plus que leur oblige à rouler en VE ou en transport en commun pour garder un sentiment de liberté… Encore faut-il que leur auto ne nuise pas à l’environnement. Suivant le proverbe : « La liberté des uns s’arrête là où commence celle des autres ». Je respecte donc le gars qui roule quotidiennement en Zoé comme en… Lire la suite >>
Christophe
Invité
@SGL http://www.airparif.fr/calculateur-emissions/resultats.php « En Île-de-France, pour un trajet simple de 100 km, j’émets à titre individuel : – marche : 0 g de particules PM10 et 0 g d’oxydes d’azote – vélo : 0 g de particules PM10 et 0 g d’oxydes d’azote – bus : 0,43 g de particules PM10 et 18,1 g d’oxydes d’azote – mode ferré : 0,71 g de particules PM10 et 0 g d’oxydes d’azote – VE : 2,7 g de particules PM10 et 0 g d’oxydes d’azote – VP essence : 2,8 g de particules PM10 et 19,5 g d’oxydes d’azote – 2 roues… Lire la suite >>
Thibaut Emme
Admin

Sur la base d’un véhicule Crit’air 3 😉 donc de mémoire euro4 pour les diesel.

Christophe
Invité
Un clic sur le i en bas à droite nous amène sur la page http://www.airparif.fr/calculateur-emissions/biblio.html « Cas particulier des véhicules électriques : Les émissions de particules proviennent de l’abrasion (pneus, freins et route). » « En terme d’affichage, les résultats sont comparés par personne et avec des véhicules individuels privés moyens de Crit’AIR 3.  » soit effectivement Euro 4 pour le diesel (donc san fap) et Euro 3 pour l’essence. Il va sans dire que l’essence est sans fap donc sa production de particules à l’échappement est fonction de sa conso. Une Euro 6 non id à priori émettra moins puisque consommant moins.… Lire la suite >>
Anonyme
Invité

la vraie mauvaise nouvelle sera quand on passera aux batteries au graphène, voir aux PAC. Là, ils ont avoir du soucis à se faire les « détracteurs de la voiture électrique » !

SGL
Invité

Oui @Anonyme.
Je crois même que la technologie Sodium-ion est plus proche de la série… avant le graphène.
Les alternatives sont de plus en plus nombreuses…

Anonyme
Invité

détrompes toi, le premier produit utilisant le graphène est déjà en, cours de commercialisation :
http://www.01net.com/actualites/nous-avons-teste-la-premiere-batterie-externe-au-graphene-a-la-charge-ultrarapide-1361547.html

SGL
Invité

Oui OK @Anonyme. Mais pas application dans l’automobile… Enfin je crois.
Que fait Elon Musk ? Elles vont devenir ringardes ses autos bientôt. 😀

Phil
Invité

le Sodium-Ion a/aura une densité énergétique pratique inférieure aux lithium actuelle, on les réservera plutôt au camions, camionnettes, applications navales et stationnaire, pour leur cout et leur aptitude à encaisser du lourd niveau charge/décharge

Membre
Deja aujourdhui, la duree de vie des Lithium-Ion est plutot surprenante. Une modele Tesla S a parcouru 300.000 miles (500k kilometres) en 2 ans (donc beaucoup de gros cycles de recharges), et la batterie n’aurait perdu que 6% de son autonomie. L’entretien a coute $6900, et uniquement 12 jours d’immobilisation (112 jours pour une Classe S avec le meme kilometrage ndlr, source Jalopnik). Comme les supercharger sont gratuits, ces $6900 couvrent tout ce qui a ete depense (excepte les repartations dues a un accident). Une Classe S au total aurait coute $86000 dont 52 pour la maintenance. Peu de voitures… Lire la suite >>
Anonyme
Invité

l’intérêt du graphène n’est pas trop la durée de vie, mais plutôt la rapidité de recharge (sa grande conductivité électrique. Les électrons s’y déplacent en effet jusqu’à 150 fois plus vite que dans le silicium, ce qui permet de réduire le temps de charge), une plus grande souplesse d’intégration (car batterie plus petites), le fait que cela ne peut pas s’enflammer …

Christophe
Invité

@AlphaSyrius
500 000 km à 22 kWh/100 km cela nous donne 110 000 kWh.
Pour une batterie de 100 kWh cela nous donne 1100 cycles.
Rien d’extraordinaire, c’est la grosse batterie qui permet cela, rien d’autre.
En plus compte-tenu de la durée pour les réaliser il y a peu de perte due au temps.

ylgmac
Invité
Je reste convaincu que le VE sera la clé du développement des énergies renouvelable en proposant au delà du trajet un tampon à grande échelle pour les variations de productions, une seule dépense, Mr et Mme tout le monde pour son véhicule et un double emploi avec le stockage de surplus car il y aura bien stockage massif, avec des recharges à 80% qui font l’équivalent de 200km d’autonomie, quand le français moyen n’en fera que la moitié à peine. Il suffira de brancher la voiture le soir, programmer une charge à 80%, annoncer le kilométrage voulu journalier. Le plus… Lire la suite >>
SGL
Invité

Tout à fait @ylgmac
23 km sont la moyenne des trajets quotidiens… cela doit être possible de faire un aller-retour en VE !?
C’est pour cela que 3 français sur quatre envisagent d’acheter une VE à terme pour remplacer son auto diesel.

amiral_sub
Invité

faut dire que se faire avoir par le maketing et la fiscalité en achetant un diesel pour faire 23km…

Phil
Invité

un réseau de batteries ubérisées…

wpDiscuz