Photo : Université de Waterloo
Des chercheurs de l'Université canadienne de Waterloo ont développé une nouvelle conception de batterie lithium-ion pour véhicules électriques qui peut se charger de zéro à 80 % en seulement 15 minutes et a une durée de vie plus longue.
La nouvelle conception permet également aux batteries de gérer jusqu'à 800 cycles de charge, augmentant ainsi considérablement leur durée de vie.
Yverick Rangom, professeur au Département de génie chimique de Waterloo, a déclaré : « Si nous pouvons rendre les batteries plus petites, les charger plus rapidement et durer plus longtemps, nous réduisons le coût global du véhicule. Cela fait des véhicules électriques une option viable pour un plus grand nombre de personnes, y compris celles qui ne disposent pas de bornes de recharge à domicile ou qui vivent dans des appartements. Cela augmenterait également la valeur des véhicules électriques d’occasion, rendant ainsi le transport électrique plus accessible.
La sauce secrète ici réside dans l’anode, qui repose traditionnellement sur le graphite. Les chercheurs ont conçu une méthode pour fusionner les particules de graphite afin d’améliorer la conductivité. Cet ajustement permet aux ions lithium de se déplacer rapidement sans provoquer de dégradation typique ou de risques de sécurité associés à une charge rapide.
Ce qui est cool, c'est qu'ils n'ont pas réinventé la roue en termes de matériaux ; l'équipe a travaillé avec les mêmes composants lithium-ion déjà utilisés aujourd'hui dans les batteries de véhicules électriques.
« Nous trouvons simplement une meilleure façon d'organiser les particules et de fournir de nouvelles fonctions aux liants qui les maintiennent ensemble, telles que des propriétés de transfert d'électrons, d'ions et de chaleur de pointe », a expliqué Michael Pope, co-responsable de chercheur et professeur au Centre de recherche sur les batteries et l'électrochimie de l'Ontario, à Waterloo. « Cette approche garantit que la technologie peut être évolutive et mise en œuvre à l'aide des lignes de production actuelles, offrant ainsi une solution à faible coût aux fabricants de batteries. »
La prochaine étape ? L’équipe de recherche optimise le processus de fabrication et teste des prototypes pour évaluer l’intérêt de l’industrie. L’objectif est de s’assurer que cette nouvelle conception de batterie n’est pas seulement efficace : elle doit être évolutive et prête à être adoptée à grande échelle par l’industrie.
« Il est crucial qu'il puisse être mis en œuvre au sein de l'infrastructure existante pour la production de batteries et les stations de recharge », a ajouté Rangom, chercheur principal du Battery Workforce Challenge.
Les découvertes des chercheurs de l'Université de Waterloo sont publiées dans la revue Science avancée.
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