Cette batterie liquide-solide fonctionne à -34 degrés

En attendant l’arrivée d’une véritable batterie à l’état solide, de nouvelles technologies "hybrides" progressent à grands pas. Parmi elles, les batteries à électrolyte liquide-solide. Aujourd’hui, des chercheurs chinois sont parvenus à mettre au point un accumulateur de ce type capable de résister à des températures extrêmement basses sans perdre de manière excessive ses performances en charge et en décharge.

Une équipe du Dalian Institute of Chemical Physics, un laboratoire rattaché à l’Académie chinoise des sciences, sous la direction du professeur Zhang Meng, a validé une batterie qui, après avoir été exposée à -34 °C pendant 8 heures, conserve 85 % de sa capacité effective.

Comment fonctionne la technologie liquide-solide

Revenons un instant en arrière. Une batterie liquide-solide est une batterie dans laquelle on ajoute de faibles quantités de liquide à un électrolyte solide, afin d’optimiser le contact avec les électrodes et, par conséquent, le passage des ions. Elle se distingue donc de la batterie à l’état semi-solide, qui utilise un électrolyte pâteux. Et elle diffère de la batterie solide, où le liquide "de contact" est totalement absent.

La structure liquide-solide a d’abord été développée pour des applications industrielles et des systèmes de stockage situés dans des régions au climat particulièrement rigoureux. Mais de nombreux constructeurs envisagent désormais de l’adopter aussi sur les voitures électriques, puisqu’elle se montre particulièrement efficace dans des conditions où les batteries lithium-ion traditionnelles peinent. À titre d’exemple, certains packs actuellement montés sur des véhicules zéro émission peuvent perdre jusqu’à 50 % de leur capacité dès -20 °C.

Kia EV2 lors de l’El Prix Winter Test

Photo : Kia

Pas besoin d’isolation thermique

Les chercheurs chinois ont testé leur nouvelle batterie en alimentant des drones, qui ont volé dans des conditions de froid extrême. Les essais ont montré qu’en plus de conserver une bonne capacité globale, l’énergie était délivrée de manière régulière.

Pour mieux gérer les flux de décharge, le professeur Meng a également utilisé un logiciel basé sur l’intelligence artificielle, ainsi qu’une série de composants spécifiques intégrés aux cellules, afin d’améliorer la stabilité de la puissance fournie. Cela leur a permis d’éviter des solutions d’isolation thermique, qui augmentent le poids et l’encombrement. Les travaux se poursuivent désormais pour faire passer cette technologie de la phase expérimentale/démonstrative à une phase industrielle et commerciale.

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