Voici comment prolonger la durée de vie d'une batterie à l'état solide
En Chine, on travaille sur un électrolyte solide spécial qui combine la conductivité d’un matériau organique et la résistance mécanique d’un matériau inorganique.
Des chercheurs du Dalian Institute of Chemical Physics ont amélioré les performances d’une batterie à l’état solide en travaillant sur la chimie de l’électrolyte. Plus précisément, l’équipe de scientifiques de l’Académie chinoise des sciences a mis au point un matériau innovant à base de gel composite organique-inorganique, capable de prolonger la durée de vie des cellules destinées aux véhicules.
Cette nouvelle architecture vise à dépasser les barrières traditionnelles de l’interface solide-électrolyte, sans sacrifier la flexibilité mécanique, une caractéristique indispensable pour garantir le bon fonctionnement de ce type de batterie.
Forte conductivité et grande flexibilité
La structure interne des cellules mise au point par les chercheurs chinois utilise de l’oxychlorure de lithium afin d’induire une reconstruction chimique du polyfluorure de vinylidène. Cette étape crée un réseau de voies de transport à faible barrière pour les ions lithium, comme dans les matériaux inorganiques, tout en conservant la flexibilité typique des polymères organiques.
Les batteries à l’état solide sont également plus sûres face aux flammes
Les mesures en laboratoire ont confirmé que l’électrolyte synthétisé atteint une conductivité ionique optimale à température ambiante. Dans ces conditions, le système a démontré un fonctionnement stable pendant plus de 2 500 heures avec une densité de courant de 0,1 mA/cm². Les cellules complètes, utilisant une cathode ternaire nickel-cobalt-aluminium, ont réalisé 350 cycles à un taux de 1C tout en conservant 84,15 % de leur capacité.
Un parcours semé d’embûches
Cette nouvelle avancée chinoise sur l’électrolyte solide s’inscrit dans un paysage en pleine effervescence. Il ne se passe pas un jour sans que l’on évoque une nouvelle avancée technique dans le domaine de l’état solide, mais la réalité est que la commercialisation de cette technologie reste encore éloignée de plusieurs années.
Dodge Charger Daytona avec batteries à l’état solide : même en Occident, la technologie arrive sur la route
Quelques applications ponctuelles devraient apparaître prochainement, mais pour voir des batteries à l’état solide largement répandues sur de nombreuses voitures électriques, il faudra encore attendre quelques années. On évoque au moins 2030. C’est ce qu’affirment des experts du secteur comme CATL et BYD, qui travaillent activement pour parvenir à une maturité industrielle complète.
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Galerie: Les batteries à l'état solide de Chery
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