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Batteries au Graphène de silicium : trois fois plus d’autonomie pour les voitures électriques
Aux Etats-Unis, une société serait parvenue à stabiliser des batteries lithium / graphène de silicium. Cette technologie de batterie permettrait de tripler l’autonomie des voitures électriques.
Au même moment, les promesses des batteries Zinc-Air semblent avoir du plomb dans l’aile…
Batteries et voiture électrique : une question de densité d’énergie
Dans les batteries des voitures électriques, tout est affaire de densité d’énergie embarqué, qui se mesure en Wh/kg, pour le poids ou Wh/l, pour le volume. A mesure que le marché des voitures électriques se développe, les chercheurs se mobilisent pour améliorer ces deux paramètres. Si aujourd’hui les batteries lithium-ion semblent limiter l’autonomie des voitures électriques à environ 200km, de nouvelles technologies pourraient bien dans les 5 ans faire exploser cette barrière. La référence des 180Wh/kg de densité d’énergie des batteries lithium-ion sera peut-être bientôt un vieux souvenir…
Le graphène de silicium : 3 fois plus d’autonomie pour les voitures électriques
La société américaine California Lithium Battery a annoncé qu’elle mettait au point une batterie au graphène de silicium dépassant 500Wh/kg de densité d’énergie, soit 3 fois plus que les batteries lithium-ion actuelles. L’évolution technologie se situe sur l’anode, qui peut stocker 3 fois plus d’ions (1 250 mAh/g contre 325 pour le lithium). Cette anode est faite de feuilles de graphène capables de contenir une quantité importante d’atomes de lithium. Cette batterie au graphène de silicium présente également l’avantage de se charger beaucoup plus rapidement.
Jusqu’ici, le principale inconvénient des développements des batteries lithium-graphène de silicium était sa rapide dégradation dans le temps et son incapacité de tenir des cycles de charges répétés. La publication des chercheurs a également le défaut de ne pas préciser ce point (les secrétariat US à l’énergie recommande une tenue à 5 000 cycles de charge pour une technologie lithium aboutie). Et personnes n’achèterait une voiture électrique ayant 600km d’autonomie en sachant qu’elle n’en aurait plus que 150 au bout d’un an!
 
La technologie de batteries Zinc-Air a du plomb dans l’aile
Modérons nos ardeurs, les annonces autour de nouvelles technologies de batteries ont souvent été suivies de déception. Une autre technologie de batteries, Zinc-Air, promettait il y a peu une densité d’énergie double de celle des batteries lithium-ion. La société norvégienne ReVolt Technology AS serait en cessation de paiement, après avoir pourtant levé plus de 12 millions de dollars. La société ne serait pas parvenue à stabiliser sa batterie pour l’industrialiser.
Et vous, en quelle technologie de batteries croyez-vous pour améliorer l’autonomie des voitures électriques?
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30 octobre 2012 - 17 h 31 min
5000 cycles de charge?
je suis très surpris par un tel chiffre. car avec 3 fois plus d’énergie embarquée, on peut postuler sur une autonomie de 500 km, le potentiel de vie de la batterie serait alors de 500 x 5000 soit 2,5 millions de km?
très peu d’automobilistes parcourent une telle distance dans toute une vie.
y-aurait-il une erreur?
30 octobre 2012 - 19 h 13 min
Exact, c’est une erreur, bien vu. Les 5000 cycles de décharge profonde sont une recommandation du secrétariat américain à l’énergie pour que les batteries lithium soient vraiment compétitives avec le pétrole. La tenue au cyclage de la batterie graphène n’est pas connu, ce qui est la principale faille (a mon sens) de la publication.
31 octobre 2012 - 19 h 02 min
Pour que les batteries soient vraiment compétitives avec le pétrole, il faut surtout connaître le prix et l’amortissement des dites batteries. Si même on arrive à produire une batterie qui donne 1000km d’autonomie, pèse 10kg et tient 1000 cycles, il ne faudrait pas qu’elle coûte plus que l’équivalent pétrole en tenant compte de l’électricité utilisée à la charge!
30 mai 2013 - 16 h 32 min
M. fabrice qu »attendez-vous pour proposer cette batterie à Renault pour que enfin Renault supprime sa location de batterie si impopulaire ! ! !
18 janvier 2014 - 13 h 06 min
la meilleur solition serait de continuer l’etude sur le graphene afin d’eliner ce defaut de degration rapide
20 janvier 2014 - 9 h 50 min
Il n’est pas dit dans l’article sur quelle référence américaine il s’appuie
Pour ma part, la dernière publication US que j’ai pu lire date d’il y a quelques mois, et faisait justement état d’un procédé de silicium recouvert de graphène, qui outre le fait d’une capacité améliorée dans le même facteur ( x 3), permettrait d’aboutir aux fameux 5000 cycles de décharge.
Reste a relativiser, en matière de batterie hight tech, les publications se multiplient sans que la réalisation d’un seul prototype industrialisable ne voit jamais le jour.
En fait, on a l’impression que les decouvertent s’enchainent si rapidement que personne ne veut prendre le risque de tenter a grand frais d’industrialiser un procédé qui serait largement dépassé avant même d’atteindre une phase commerciale.
Ces publications ressemblent d’avantage a une prospective qu’a de réelles avancées.
Ce qui est plus que probable, c’est que lorsque une de ces technologies sera disponible pour le public, ce sera en priorité sur le marche le plus porteur et le plus prospère des appareils nomades comme les téléphones ou tablettes et portables haut de gamme.
Et, dans cette gamme d’équipement, contrairement a l’automobile, pas la moindre annonce qui promette de charger en 5 minutes son smartphone pour une semaine d’autonomie.
23 août 2015 - 0 h 57 min
Le problème c’est que, focalisés comme nous le sommes sur le lithium, nous sommes incapables d’appréhender d’autres technologies viables pour la traction électrique, tel que le supercondensateur au graphène, par exemple.
En effet, le lithium, très commun sur terre (sur mer serait plus exact), l’est beaucoup moins dans sa forme exploitable ; et les réserves mondiales de ce métal seraient vite dissipées s’il fallait seulement équiper le seul parc automobile américain !
Cette technologie est donc un miroir aux allouettes (hormis pour l’électronique embarqué) dès lors qu’on envisage d’équiper un véhicule de plus de 300 kg… mais elle présente l’avantage de ne pas menacer le sacro-saint pétrole…
Problème, les chinois ont aussi investi massivement dans cette technologie ainsi que dans les supercondensateurs graphène, à tel point qu’ils sont aujourd’hui en position de quasi monopole. Et tant que Pékin n’aura pas amorti son lourd investissement dans les batteries lifepo, nous ne discernerons pas d’autres alternatives crédibles et viables…
Faut il le leur reprocher alors qu’on roule au pétrole depuis 1898 et que tous les brevets dans le domaine du transport son entreposés chez les pétroliers et autres grands constructeurs automobile…
Chez nous l’outrance parait normale, chez les autres elle nous semble insupportable…
positoin