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Les batteries au lithium-ion se sont grandement améliorées au cours de la dernière demi-décennie, mais des problèmes subsistent. Le plus important, en particulier pour les véhicules électriques, est que la recharge prend trop de temps pour les rendre aussi utiles que les voitures ordinaires. Des chercheurs de l’Université de Warwick (WMG) ont découvert que nous n’avons peut-être pas besoin d’être aussi patients. Ils ont développé un nouveau type de capteur qui mesure la température interne de la batterie et ont découvert que nous pouvons probablement les recharger jusqu’à cinq fois plus vite sans problème de surchauffe.

La surcharge d’une anode de batterie au lithium-ion peut produire une accumulation de lithium, laquelle peut traverser le séparateur d’une batterie, créer un court-circuit et provoquer une défaillance catastrophique. Cela peut amener l’électrolyte à émettre des gaz et à faire littéralement exploser la batterie, de sorte que les fabricants imposent des limites de puissance de charge pour que cela ne se produise pas.

Ces limites sont basées sur les températures internes, lesquelles sont difficiles à mesurer. C’est à ce moment que la sonde de WMG devient très utile. Il s’agit d’un capteur à fibre optique, protégé par une couche chimique qui peut être directement insérée dans une cellule lithium-ion, pour donner une haute précision des mesures thermiques sans affecter ses performances.

L’équipe a testé ce capteur sur des cellules lithium-ion 18650 standards, utilisées par exemple dans les modèles S et X de Tesla. Ils ont découvert qu’ils peuvent être rechargés cinq fois plus vite que prévu, sans provoquer aucun dommage. « Une telle vitesse réduirait la durée de vie de la batterie, mais si elle est utilisée judicieusement, l’impact serait minime », a déclaré le chercheur principal, le Dr Tazdin Amietszajew.

Une recharge plus rapide se fait toujours au détriment de la durée de vie de la batterie, mais de nombreux consommateurs seraient heureux de pouvoir recharger rapidement la batterie du véhicule, lors de courts trajets et de passer ensuite à des temps de recharge ordinaires.

Toutefois il y a encore du travail à faire. Alors que la recherche a montré que les cellules lithium-ion pouvaient supporter des températures plus élevées, les véhicules électriques et les systèmes de recharge devraient avoir des limites parfaitement réglées, pour solutionner ces problèmes potentiels. On ne sait pas non plus comment les fabricants de batteries installeraient les capteurs dans les cellules de leur véhicule.

Néanmoins, ces chercheurs ont démontré qu’il est possible de recharger des batteries beaucoup plus rapidement. Même si les capacités de la batterie restaient les mêmes, la recharger en 5 minutes au lieu de 25, pourrait permettre d’attirer certains consommateurs réticents à utiliser ces véhicules éco-énergétiques.