La technologie de propulsion des voitures électriques progresse à pas de géant, les nouveaux véhicules électriques pouvant rouler de plus en plus loin et se recharger de plus en plus vite. L'introduction de batteries à l'état solide est très attendue, car elle promet de réduire les risques d'incendie et de prolonger la durée de vie, tout en augmentant l'autonomie et en accélérant les temps de charge. Encore faut-il que la production (de masse) de ces batteries à semi-conducteurs soit abordable, car les voitures électriques sont déjà bien assez chères pour le consommateur moyen.
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Un autre défi au moins aussi important dans le développement des batteries à l'état solide est de dépasser la densité énergétique de la dernière génération de batteries lithium-ion, parce qu'un pack de batteries pour une voiture électrique ne peut pas devenir encore plus gros et plus lourd qu'il ne l'est déjà aujourd'hui. Mais il y a de la lumière au bout du tunnel.
SOLiDIFY
En collaboration avec EnergyVille et 13 autres partenaires, l'Imec, centre belge de recherche et d'innovation en nanoélectronique, énergie et technologie numérique, présente un prototype de batterie à l'état solide (lithium-métal) qui atteint une densité énergétique de 1070 Wh/L - nettement supérieure aux 800 Wh/L d'une batterie lithium-ion. La cellule de batterie lithium-métal produite sur le campus EnergyVille de Genk doit sa densité énergétique élevée à un électrolyte unique pour le transport des ions, basé sur un nanocomposite polymérisé développé par Imec.
En outre, ce nouveau bloc-batterie mis au point dans le cadre de SOLiDIFY pourrait être produit selon un processus facilement adaptable aux lignes de production existantes, ce qui permettrait de maintenir les coûts de production dans des limites raisonnables. Le processus de production est possible à température ambiante, adaptable aux lignes de production lithium-ion actuelles et coûterait moins de 150 € par kWh.
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Par rapport aux électrolytes liquides, cette nouvelle batterie promet également une inflammabilité réduite et donc une sécurité accrue. Des revêtements protecteurs supplémentaires permettent d'utiliser des cathodes à faible teneur en cobalt, ce qui réduit l'impact sur l'environnement, ce qui est une bonne nouvelle. Le projet est actuellement en phase de mise à l'échelle, avec une validation plus poussée du processus de production.
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