Des chercheurs coréens ont fait une avancée significative dans le domaine des batteries Li-ion (lithium-ion) pour les voitures électriques. Publiée sur ResearchGate, l’étude porte sur l’amélioration des temps de charge et aussi de la sécurité de ces batteries.
La technologie cruciale des batteries Li-ion pour les voitures électriques
Les batteries Li-ion sont essentielles pour les véhicules électriques qui deviennent de plus en plus prisés. En 2023, la Tesla Model Y s’est hissée au sommet des ventes mondiales toutes catégories confondues.
Cependant, pour alimenter pleinement ces véhicules, il est impératif de trouver des solutions pour une recharge plus rapide. Entre autres, il est nécessaire de réaliser cela sans sacrifier la densité énergétique. Pour rappel, La densité énergétique est une mesure qui indique la quantité d’énergie stockée dans un système ou un matériau par unité de volume ou de masse. Dans le cas des batteries de voitures électriques, la densité énergétique joue un rôle crucial. Une densité énergétique élevée signifie que la batterie peut stocker plus d’énergie dans un poids ou un volume donné, ce qui se traduit par une plus grande autonomie pour la voiture électrique.
Aujourd’hui, des défis tels que l’autonomie et les temps de charge influencent toujours la perception et l’acceptation des voitures électriques par le public. En outre, la sécurité est une préoccupation majeure, notamment en raison des problèmes de polarisation des cellules pendant la charge rapide.
Accroître les performances des batteries Li-ion avec de nouveaux électrolytes
Une étude dirigée par le professeur associé Janghyuk Moon de l’université de Chung-Ang présente une stratégie pour relever ces défis. Dans leur quête de conception de meilleures batteries pour les voitures électriques, ces chercheurs ont fait une découverte révolutionnaire. Ils ont observé que la modification de l’électrolyte peut considérablement améliorer la capacité d’une batterie à se charger rapidement tout en conservant sa stabilité.
L’équipe s’est focalisée sur les carbonates linéaires et a cherché à améliorer le processus de désolvatation, qui est crucial pour le mouvement rapide des ions dans l’anode en graphite. Plus précisément, ils se sont concentrés sur les électrolytes à faible énergie d’activation, tels que le carbonate de diméthyle, afin de faciliter une charge plus rapide.
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Des tests en laboratoire sur une cellule à poche de 1,2 Ah ont démontré que la batterie pouvait conserver une capacité trois fois plus élevée sur 200 cycles. Surtout, elle évitait le gonflement induit par le placage de lithium qui lui est généralement associé.
L’étude a utilisé des simulations de dynamique moléculaire pour comprendre les effets des concentrations d’électrolyte. Cette double approche fournit des indications précieuses pour concevoir des batteries offrant une charge ultra-rapide.
Batteries Li-ion: Impact majeur sur l’industrie des voitures électriques
Le développement de batteries lithium-ion à charge rapide change la donne pour l’industrie des voitures électriques. Grâce à cette technologie, les voitures électriques pourront se recharger en une fraction du temps qu’il fallait auparavant. Cela les rend plus attractives pour les consommateurs et encourage ainsi leur adoption à l’échelle mondiale.
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