Des chercheurs ont trouvé un moyen de réduire l'usure des batteries des voitures électriques

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Un Kia EV6 et un Hyundai Kona à une borne Recharge en Norvège
Un Kia EV6 et un Hyundai Kona à une borne Recharge en Norvège

Grâce à un nouveau protocole de charge, une équipe de chercheurs européens pense avoir trouvé le moyen de réduire les effets du vieillissement sur une batterie. De quoi doubler leur durée de vie.

Un nouveau protocole de charge ?

Et si la mise en place d’un nouveau protocole de charge pouvait prolonger la durée de vie des batteries ? C’est le pari que fait une équipe de chercheurs européens dirigée par le professeur Philipp Adelhelm. Avec ses collègues, il pense avoir trouvé un moyen d’augmenter la durée de vie des batteries.

Aujourd’hui, la recharge d’une voiture électrique s’effectue avec un flux de courant constant. Dans leur étude publiée dans la revue Advanced Energy Materials, les chercheurs montrent que ce n’est peut-être pas la méthode la plus efficace.

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Ils se sont intéressés aux cellules NMC532 (nickel-manganèse-cobalt) dotées d’une anode en graphite. De nombreuses voitures électriques sont actuellement en circulation avec un tel mélange, même si la tendance sur les nouveaux modèles s’oriente plutôt vers des cellules NMC811.

Le courant pulsé serait plus efficace que le courant constant

Dans le cadre de leurs essais, les auteurs de l’étude ont testé différents modes de charge. Les batteries ont d’abord été chargées de manière conventionnelle avec un courant constant. Puis avec un nouveau protocole de charge en courant pulsé. Les cellules ont ensuite été démontées pour être analysées.

C’est là que des « différences évidentes » ont pu être constatées, selon les chercheurs. Ils expliquent notamment que « la SEI (pour Solid Electrolyte Interphase) était nettement plus épaisse sur les échantillons chargés avec un courant constant ». Ce qui réduit sa capacité.

L’équipe a constaté un plus grand nombre de fissures dans la structure des électrodes NMC532. Cela a vraisemblablement contribué à une perte de capacité. La charge en courant pulsé a « entraîné une SEI plus fine et moins de changements structurels dans les matériaux d’électrodes », précisent-ils.

De quoi doubler la durée de vie des batteries

Suite à des expériences plus approfondies, les chercheurs ont estimé que « le chargement par courant pulsé à haute fréquence favorise la distribution homogène des ions lithium dans le graphite et réduit les contraintes mécaniques et la fissuration des particules de graphite ».

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En d’autres termes, ce nouveau protocole de charge est capable de réduire les effets du vieillissement sur les batteries des voitures électriques. De quoi « doubler la durée du cycle » selon eux. À terme, cette découverte pourrait permettre de lever les craintes de certains automobilistes qui n’osent pas franchir le pas de l’électrique.

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Markusil y a 2 ans

D'abord un petit disclamer. je n'ai aucune compétence dans la domaine. L'article m'a "juste surpris" et j'ai cherché un peu à comprendre de quoi il était question.
Donc voici ce que je pense:

le lien qui renvoie vers l'étude renvoie vers un communiqué de presse. Ce communiqué de presse semble plutôt avoir été rédigé pour mettre en avant le synchrotron bessy 2.j'ai retrouvé un article dans Advanced Energy Materials. L’étude est récente (14 Mars 2024). L'étude se porte effectivement sur "l"efficacité" de la recherge via courant pulsé de cellules NMC532.Mais
Le professeur Philipp Adelhelm fait bien partit de l'équipe mais n'a pas du tout dirigé l'étude (il semble plutôt s'agir du Chinois Jia Guo). L'équipe n'est pas européenne.L’étude porté sur des expériences réalisées en laboratoires sur ce qui ressemble plus à une pile . Je cite :Commercial 18650-type LIBs (HTCNR18650, nominal capacity: 2200 mAh and voltage: 3.6 V) . En "survolant l'étude" j'ai l'impression qu'ils ne sont pas encore au stade de compréhension complète des phénomènes en jeux.L'étude parle entre autre de courant pulsé à 2000Hz.
J'ai l'impression qu'on est encore très loin d'un modèle industriel sur des batteries de plusieurs 10aines de Kilowatt.

PS (ce commentaire ayant désormais été posté plus d'une semaine après l'article, il ne sera probablement pas lu)

as1chroneil y a 2 ans

Entièrement d'accord, et en ce qui me concerne, je prends encore des précautions supplémentaires:

  • je ne charge pas à plus de 70% hormis pour les grands trajets
  • je stocke toujours la voiture avec un SOC compris entre 30 et 60%
  • lors des grands trajets, je m'arrange maintenant pour utiliser de temps en temps une borne 50 kW au lieu d'une d'une borne THP, par exemple pendant l'arrêt déjeuner
Maintenant, en ce qui concerne l'EV6, c'est vrai qu'elle peut charger jusqu'à 3C. Mais la technologie de la batterie NMC 811 SK On, dite "Super Fast", est spécifique et conçue pour encaisser mieux les charges rapides qu'une batterie lambda. En particulier, elle offre peu de résistance interne et chauffe très peu, ce que l'on vérifie facilement à l'usage.
Donc avec toutes ces précautions et la qualité de batterie, j'ai une grande confiance dans le fait qu'elle pourra durer au moins 500000 km, sans dégradation importante.

Bernard42il y a 2 ans

Le LFP est une techno plus robuste.
La recharger à 100% dégrade tout autant que le NMC mais... Même dans ce cas là, elle tient 3000 cycles.

Faut cependant faire attention à la dégradation calendaire. Laisser la batterie à 100% pendant plusieurs mois entraine une forte dégradation, d'autant plus s'il fait chaud et le LFP n'y échappe pas.

Certains constructeurs recommandent de charger à 100% dans le but d'assurer une meilleure calibration de l'ordinateur de bord et ainsi, ne pas avoir de mauvaise surprise sur l'autonomie.

Car le LFP présente une tension stable sur la plage 90-10%, donc ça manque de repère pour estimer la capacité de la batterie dans cette plage.

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