Cherchant à se faire une place sur le marché de la voiture électrique, le groupe japonais Toshiba vient de révéler une nouvelle génération de batteries capables de récupérer plus de 300 km d’autonomie en seulement 6 minutes de charge.
Présentée comme la dernière génération de sa batterie SciB, lancée en 2008, cette technologie inédite utilise de nouvelles anodes à base d’oxyde de niobium titane. Selon le groupe nippon, ces nouveaux matériaux permettent d’augmenter la densité énergétique des batteries tout en affichant de meilleures performances en termes de charge avec une durée trois fois plus courte que les actuelles batteries lithium-ion.
Nouvelle batterie SCiB de Toshiba. Prototype 50 Ah. 111mm x 194mm x 14.5mm
De par son oxyde niobum-titane, la nouvelle batterie de Toschiba est « beaucoup moins susceptible de se dégrader lors d’une charge ultra-rapide ». Le fabricant évoque notamment un fonctionnement par temps froid avec des températures pouvant aller jusqu’à -10 °C. De quoi optimiser la durée de vie des cellules. Selon Toshiba, les premières cellules testées en 50 Ah conservent 90 % de leur capacité initiale après 5000 cycles de charge/décharge.
Essentiellement destinée au marché automobile, cette nouvelle batterie pourrait permettre de récupérer 320 km d’autonomie après seulement 6 minutes de charge. De quoi se rapprocher de la durée d’un plein d’un véhicule conventionnel.
Au Japon, une partie des travaux de recherche de Toshiba a été financée par le NEDO, organisation japonaise en charge des nouvelles technologies liées à l’énergie.
Selon Toshiba, la commercialisation de cette nouvelle génération de batteries SCiB devrait intervenir au cours de l’exercice 2019 et pourrait apporter une véritable révolution sur le marché de la voiture électrique. Reste maintenant à savoir si les constructeurs se laisseront convaincre par la nouvelle technologie du groupe nippon…
Déjà c’est du Niobium et couplé ça donne un oxyde de Titanate. Donc ils ont remplacé le Lithium des ancienne SCiB par ce nouvel élément. On passe de 8C à 10C, mais avant il y avait une perte de -15% au bout de 15000 cycles … Par contre, ça a toujours été hors de prix à fabriquer et la densité énergétique à toujours été mauvaise. Sans doute une amélioration ici ?
Pour info, la première SCiB a été utilisée sur la Honda Fit EV et le Mitsubishi Minicab MiEV à très faible volume …
Oui … en 6 min !
Mais pour 300 km sur l’autoroute des vacances (sinon je ne vois pas l’intérêt), il faut au moins 65kWh effectifs, donc le chargeur devra pousser près de 650 kW de puissance ! Bonjour le transfo « big-size » au fond du parking, car pour les « transhumances » estivales, cela va défiler sur ces dizaines de bornes. Prévoyez aussi des gants pour ne pas vous brûler les mains avec le câble pour les derniers de la queue … Sinon oui, bienvenue la techno, mais à quel coût ?
§
Apparemment il y a déjà des solutions jusqu’à 500A/1kV pour de la connectique CCS :
https://www.phoenixcontact.com/assets/downloads_ed/global/web_dwl_promotion/52007586_EN_HQ_E-Mobility_LoRes.pdf
Refroidissement liquide eau+glycol, et échauffement de l’ordre de 35° (au niveau des contacts, pour la poignée ça sera certainement négligeable). Mais pas d’infos sur le poids de la prise.
Oui, ABB sort justement sa borne 500A 800V alors que ChargePoint a choisi du 400A 1000V. Aucun pb pour sortir de telles puissances très communes en industrie … Tant que c’est sécurisé, ça reste transparent pour l’utilisateur. Au pire, un système de branchement sans prise par contact direct véhicule-borne, avec liquide cooling directement géré par la borne pour réduire le poids et le prix de la batterie côté véhicule. Les 800kW deviennent possibles dès aujourd’hui avec 2 contacts par ex.
déjà, ça serait bien qu’on trouve des bornes 100kW … car mon véhicule vendu depuis 2014 … supporte 90kW en recharge.
tout-de-suite, là ! Pas en 2020 …
mais combien de minutes gagnerais tu sur une charge en 100kW plutôt que 50 ?
sur la Ioniq le delta est de 7 minutes entres une charge de 0 à 80% (30minutes en 50kW et 23 en 100kW)
Or on ne recharge jamais en partant de 0kW et la vitesse de recharge diminue plus on s’approche des 80%.
Je dirais: bien que cela a l’air prometteur, la présentation n’est pas très sérieuse. Les km d’autonomie par durée de charge n’est pas une mesure de quoi que ce soit, pour commencer parce qu’une batterie stocke des kWh, pas des km d’autonomie (les conducteurs VE sont bien placés pour le savoir). Puis même si on donne l’énergie par durée, tout dépend de la capacité de la batterie: à technologie fixe, la puissance de charge est proportionnel à sa capacité (et la seule capacité mentionnée dans l’article est 32kWh sous le diagramme, certainement pas bon pour 300km; diagramme qui d’ailleurs est incompréhensible).
Bref, je veux bien voir le jour où ils montrent du concret.
Au pied du schéma un petit indice : la batterie fait 32kWh.
Et le cycle de conduite est également donné : JC08 (cycle japonais), bref vous avez déjà pas mal d’infos, je vois pas ce qu’il faudrait pour que ça soit plus concret.
Je n’ai pas bien compris si le test à « 50 Ah » correspond à la recharge en 6 minutes, l’article ne le dit pas explicitement même si le titre le laisse penser.
**SI** c’est le cas alors la dégradation annoncée est excellente, parce que si on considère une batterie de 300 km d’autonomie (l’entrée de gamme en 2017) ça implique que l’autonomie serait toujours de 270 km après 1 500 000 km ! Avec une autonomie de 500 km (le haut de gamme en 2017) ça donne une autonomie de 450 km après 2 500 000. Autant dire que la voiture sera à la casse bien avant que le conducteur ne ressente la moindre baisse d’autonomie, et que la batterie pourra même être non pas recyclée mais transférée dans une voiture neuve sans que ça impacte les performances (mais tout en réduisant considérablement les coûts donc le prix de vente).
Mais bon, attendons d’en savoir plus… Dans le monde des batteries ce ne sont pas les annonces qui manquent.
Oops, je n’avais pas vu le commentaire de Seuthès, mon poste est du coup un peu redondant…
Mouais
300km c’est à la louche 40kWh de capacité
Rechargé en 6 minutes, c’est donc du minimum 400kW de puissance de charge
Une borne à cette puissance, c’est pas pour demain
D’autant plus qu’il faudra un p… de câble et une p… de prise pour faire passer cette puissance
Déjà que les câbles et prises 50kW en chademo ou combo sont assez rigides et lourds, pour 400kW ou plus, faudra soit un bras articulé fixé à la borne, soit Arnold Schwarzenegger à chaque borne…
En plus, il faut déjà 9 mois en France pour avoir une ligne 50kW, alors une 400…
Il me semble qu’en France, on est en train de déployer un réseau de bornes 7 kw, 22 kw , etc ….
Ici, dans ma campagne finistérienne, presque toutes les petites communes rurales ( 1000 habitants voire moins ) ont obtenu l’installation d’une borne 22 kw dans le bourg … à côté de la mairie !
C’est le syndicat d’électrification départementale qui gère les opérations. J’ai juste l’impression que leur principal objectif était de faire plaisir au plus grand nombre de maires possibles !
Evidemment pour l’inauguration officielle, ils sont tous venus en VT, l’important étant d’être présent sur la photo !
Dur, dur de changer le monde, surtout le vieux !
Pour en revenir à ce potentiel d’évolution vers la recharge rapide en 10 minutes environ. S’il est avéré que les prochaines batteries auront cette capacité alors je pense que si nous voulons développer massivement l’électromobilité, en particulier sur autoroute ( même si ce n’est pas son terrain de prédilection ) il faudra imaginer de nouvelles stations services avec 20-30 ou même 40 points de charges rapides. Ces stations devront être implantées aux interconnexions entre le réseau autoroutier et le réseau électrique ( moyenne et haute tension ) afin de limiter le coût des raccordements.
Egalement, il faudra standardiser le système de recharge ( bras articulé, connecteur par une trappe sous le véhicule ? à imaginer )
Ronan, ton impression sur les maires n’est que malheureusement l’exacte vérité: les syndicats d’électrification sous la tutelle des élus.. (dont le président est en général un maire influent…), investissent dans des bornes le moins coûteuses possibles, afin d’en mettre dans le plus de communes possibles, et en général les communes les mieux servies ne sont pas celles, où cela s’avèrerait judicieux pour les trajets, mais celles qui « connaissent bien » le président , voir le directeur du syndicat…
Il en est de même pour l’enfouissement des réseaux, avec certaines communes cotières plus exposées qu’à l’intérieur qui
attendent toujours les prêts (en général à taux gratuit sur 20 ans du syndicat d’électrification, décideur en la matière) permettant d’attaquer les travaux.
Tant que les principaux investisseurs resteront les syndicats d’électrification, cela continuera, avec des centaines de bornes qui ne voient jamais un branchement de Zoé, puisqu’en gros elles lui sont quasi exclusivement destinées, vu leur puissance!
Avec en complément au niveau national, un opérateur comme sodetrel qui est en dessous de tout, les choses ne sont pas prêtes de s’arranger, et Musk et les fafriquants d’hybrides à pétrole et particules fines ont de beaux jours devant eux!
Tout à fait d’accord avec votre point de vue. J’ajouterai une petite anecdote : lors d’un discours, un président de syndicat d’énergie était très fier d’annoncer un nombre important de bornes installées dans son département, en concertation avec les élus locaux. Hélas, comme la majorité des élus locaux n’y connaissent rien ou pas grand chose aux véhicules électriques, ces bornes, quasiment toutes lentes, ont été installées n’importe où et ne servent à rien. Mais tout le monde est content : on a installé 100 bornes! Elles sont inutiles, mais ce n’est pas grave : ce qui compte, c’est qu’on a installé des bornes.Il aurait préférable d’installer 10 bornes rapides au bord des grands axes, plutôt que 100 bornes lentes dans chaque bourg.
Elles peuvent servir pour la Zoé qui se charge en 22 kW triphasé en 1 à 2 h suivant sa batterie, mais pour les autres véhicules qui se chargent en continu, aucun intérêt. Mais Renault va passer bientôt au continu pour ses nouveaux modèles. Les bornes pourront servir pour les vélos à assistance électrique.
@StepB13
« Déjà que les câbles et prises 50kW en chademo ou combo sont assez rigides et lourds, pour 400kW ou plus, faudra soit un bras articulé fixé à la borne, soit Arnold Schwarzenegger à chaque borne… »
La dessus, oui, un bras articulé avec ou sans assistance afin d’éviter de jouer des bras.
@ronan
La standardisation, c’est l’un des éléments clé pour le VE, la dessus je suis 100% d’accord.
Après concernant les recharges rapides, le problème d’un fort appel sur le réseaux est souvent évoqué, mais pourquoi ne pas se calquer sur le fonctionnement d’une station service actuelle.
On pas des canalisations qui viennent des raffinerie directement vers les station services, les cuves sont la pour ca.
Pourquoi ne pas imaginer, un gros pack batterie (raccordé au réseaux ou alimenté par des PV ou de l’éolien sur place) qui se charge continuellement à faible puissance. Ce dernier au cours de la journée transmets l’énergie aux bornes rapides, ce qui évitent les fort appels de puissance sur le réseaux. La fréquentation d’une station étant moindre la nuit, le pack aura le temps nécessaire de se recharger pour effectuer les recharges du lendemain.
je rappelle que dans le temps … les pistolets des pompes à carburant étaient suspendus par un ressort ou tringle pour enlever 8/10 du poids du tuyau et du pistolet.
il en sera ainsi pour les connecteurs 400kW.
je pense que le stockage partiel sur place avec des batteries tampon s’il permet de réduire un peu la puissance du raccordement au réseau restera plus onéreux qu’un simple raccordement au réseau. Le réseau est capable de fournir plusieurs MW si nécessaire, pour limiter le coût, il faut se placer à proximité d’une ligne HT existante.
Par contre, je verrais davantage des batteries stationnaires ( seconde vie de batterie VE par exemple ) dans des stations mixant l’énergie du réseau et des Enr ( PV sur le « grand » toit de la station, éolienne … ), ces sources d’énergie seront à terme moins chères que celle du réseau. On sait faire aujourd’hui du PV à 7 centimes / kwh.
Dans ce cas, cela permet à la fois de disposer d’une énergie renouvelable locale moins chère et plus écologique, et de limiter la puissance et donc le coût du raccordement au réseau.
en fait, si … c’est même tout-de-suite possible justement : https://www.automobile-propre.com/forums/recharge-voitures-electriques/borne-de-charge-forte-puissance-pour-faible-arrivee-source-t8513.html
Je veux déjà bien ce système pour mon ordinateur où pour mon téléphone pour viabiliser la nouvelle technologie. Les batteries actuelle de nos VE je les prendrais pour mettre en stationnaire á la maisons avec mon photovoltaïque. Et pas besoin d’attendre pour acheter un VE aujourd’hui il y a déjà ce qu’il faut, vous pouvez y aller.
J’espère que l’on peut quand même recharger un peu moins vite et avoir un bon rendement. C’est quoi l’inconvénient de cette techno?
A au faite si Toshiba veut construire une usine en France ils seront les bienvenu.
De l’ordre de 300kW de puissance de charge pendant 6 min, et pou une batterie qui a juste la capacité des Leaf actuelles, ça va faire de beaux appels de courant sur le réseau et j’ai un peu peur pour les connecteurs qui vont voir passer 750A.
D’un autre coté, une fois ces contraintes techniques levées, ça sera la fin de la course aux kWh, une batterie de 40-50kWh sera amplement suffisante pour tous les usages.
on avance,mais quelle sera le prix de ses batteries à charge rapide?
Bonjour, c’est tout le problème de mon employeur, un loueur de voiture : quel est la valeur de revente à 3, 4 ou 5 ans de nos véhicules loués ? Pas vraiment évident…Et nous avons déjà eu des désillusions par le passé.
Idem pour les particuliers, lorsque cette batterie sera disponible en masse, les VE actuels s’écrouleront en valeur occasion.
Stupéfiant ! Prometteur…
…Mais quid de l’exploitation des métaux et qu’en est il du recyclage ?
Côté recyclage, les cellules d’une batterie en fin de vie pour VE seront d’abord réutilisée pour d’autres usages. Leur véritable recyclage n’est pas pour tout de suite
ce n’est peut-être pas pour tout de suite mais il faut malgré tout penser à la ressource en métaux et à leur recyclage.
trop genial
Une batterie avec 5.000 cycles, et qui se recharge en 10C.
Imaginons une Zoé 40 avec cette batterie mais en version 40kWh.
1/ Avec 5.000 cycles, c’est à dire que la batterie durera 1.500.000km
2/ tous les 200km sur autoroute je peux recharger en 15 minutes de quoi faire 200 autres km. 40kWh x 4C = des chargeurs à 160kW
3/ Il n’y a plus besoin de mettre 60kWh pour pouvoir faire de très longs trajets.
Je m’arrêtes déjà 15 à 20mn sur autoroute tous les ~2h, pas besoin d’aller plus vite pour la recharge. Même m’arrêter pendant 30mn ne m’ennuierait pas plus que ça.
Si un VE de 30-40k€ permet de faire 300km sur autoroute avec une recharge inférieure à 30minutes, alors je l’achèterai. Sinon je prendrai une hybride rechargeable de 40-50km d’autonomie.
Pas besoin d’attendre longtemps. La prochaine Hyundai ioniq avec une batterie ncm 622 au lieu de la lithium Polymère (LiPo, batterie actuelle) aura une densité énergétique (au niveau des cellules) d’au moins de 200wh/kg.
La 2eme génération ncm 811 commencera à etre produite en décembre de cette année avec une densité de 2500wh/kg.
Rien qu’avec les nouvelles batteries en supposant(info introuvable pour ma part) que l’actuelle densité des cellules de l’ioniq est de 170wh/kg, avec le remplacement des batteries LiPo par des NCM 811, la capacité de la batterie passera de 28kwh à 42kwh à poids égal. Ce qui donne avec un conso de 12wkh,350km réels.
http://pushevs.com/2017/10/03/battery-technology-whats-coming-soon/
*255wh/kg pour les batteries ncm 811 (cathode nickel 80% cobalt 10% manganese10% )
L’avenir
C’est sur
« Le fabricant évoque notamment un fonctionnement par temps froid avec des températures pouvant aller jusqu’à -10 °C »
Doit pas faire très froid au Japon pour qualifier -10 °C de « temps froid »… C’est très intéressant comme développement, mais inapplicable pour le moment à l’ensemble de la flotte mondiale tant que les températures supportées n’iront pas au moins jusqu’à -30 °C.
En fait en dessous d’une certaine température, les voitures électrique utilise une partie de la batterie pour chauffer les cellules.
Ici il faut maintenir la température des cellules à -10°C ou plus.
Si il fait -30°C, le delta est de 20°C du minima. On va dire que par mesure de sécurité, le chauffage se met en route à -5°C.
Bjorn Nyland avec son Tesle P85D, en ~30 jours de vacances il a perdu ~20kWh, car il fallait maintenir la température des cellules au delà d’une certaine température.
Pour tu Li/Ion classique pour un usage optimum il faut que la batterie soit a 5 degré ou plus. Ça fait un gain de 15 degré ce qui est pas mal.
Vous confondez usage optimum et usage tout court. Si une Li/Ion a un usage optimum au dessus de 5°, elle peut quand même fonctionner jusqu’à -25°.
Un fonctionnement seulement jusqu’à -10° évoqué dans cet article, c’est une belle régression de 15° du coup…
C’est pareil ici c’est le fonctionnement optimal qui va jusqu’a -10°C
Par chez moi, 0 degré c’est un temps froid.
Idem pour moi. Brrrrr!!!
+12° trop trop froid pour moi …hihihi
Pas le moment de quitter les métaux rares pour du biologique ? http://www.rtflash.fr/production-d-electricite-quand-enzymes-rivalisent-avec-platine/article
matériau des anodes:
Li-Ion: graphite
Scib 1 : lithium titane
Scib 2: titane niobium
Autrement dit, on emploie des matériaux toujours plus exotiques, rares et chers. Possible pour équiper le monde entier?
Pour équiper le monde entier, il y a la fabuleuse pile patate, mais faut pas espérer aller loin avec :D
t’as la pile française au bon sel de Guérande aussi :D
6 minutes, soit 10C. Actuellement, on est en général à 3C ce qui n’est déjà pas si mal.
Ce n’est pas parce que c’est « possible » que ce sera fait. Cela permettra de faire des recharges en 15 à 30 minutes, suivant puissance de l’infrastructure sans « trop » stresser la batterie. L’amélioration se situe là je pense.
De même que lorsqu’on dit que telle voiture « peut » rouler à 200km/h, cela ne signifie pas qu’il faut réaménager les villes pour permettre d’y circuler à cette vitesse!
oui, rien qu’avec 3C et une batterie de 135kWh nominal, tu pars avec 600km d’autonomie réelle sur autoroute et une recharge de +500km en 15min ! Par contre, en ce moment, on en est encore assez loin, les charges se faisant désormais plus en 1C pour améliorer les densités énergétiques …
Bonjour la connectique entre le chargeur et la voiture ….
Il faudra un système automatisé, ça ne va pas faire baisser le prix des bornes, ça.
Si 6 minutes de temps de recharge ça parait sympathique, le contraintes vont être sacrément élevées sur les infrastructures, et même sur les voitures pour supporter ça…
Peu d’espoir que ça voit le jour à mon avis…
Et pourtant, c’est ce que les VTistes attendent le plus avant de se décider pour le VE.
Bref, ça fait parler, c’est tout.
Une seule pompe de station service coûte dans les 150 000 € (à cause du réservoir double peau enterré et des dispositifs anti pollution). Ca n’empêche pas qu’on en construit à la pelle.
Une borne de recharge coûtera toujours moins cher, même avec quelques gadgets.
Oui, mais les pompes de station service sont amorties rapidement en raison de la fréquentation des VT actuellement sans commune mesure avec celle des VE.
« coutera moins cher »… je n’en serais pas si sûr car il sera probablement nécessaire d’y associer des batteries tampon.
L’industrie se prépare, mais en attendant, il n’y a quasiment aucune normalisation, on en est encore au stade artisanal, seul Tesla a développé une solution complète véhicule-bornes.
Il faudrait pour cela un chargeur très très rapide de 500 kW/h
Ils vont être contents chez Enedis ^^
Il faudrait installer un réacteur nucléaire sur place ^^
Plus sérieusement, je pense qu’ils installeront des batteries pour faire tampon.
Ou sinon des fermes à méthane pour créer de l’électricité autour des stations « serre-vis », mais suffiront-elles ?
Non, le méthane ne doit pas être gaspillé pour faire de l’électricité, il y a une perte de rendement trop importante. Autant l’utiliser directement pour faire avancer les véhicules GNV.
Oui Arnaud, c’est ce que Tesla prévoit : un gros paquets de batteries tampons pour ne pas tirer trop d’u seul coup sur le réseau
kW/h c’est quoi ? C’est nouveau, ça vient de sortir.
Le kW/h est une unité de variabilité de puissance. Certains types de génération (comme la hydro-électricité) permettent d’augmenter rapidement la puissance, d’autres (le nucléaire) ne permettent que des changements lents.