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Cellules de batterie inorganiques d’Innolith

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Cellules de batterie inorganiques d’Innolith

Cellules de batterie inorganiques d'Innolith 2

Super batteries pour une autonomie de 1 000 km en voiture électrique ?

Une entreprise suisse a développé des batteries avec une nouvelle chimie cellulaire Elles sont censées tripler la densité énergétique et ne pas être inflammables Quel est l’intérêt de la super batterie ? vous pouvez rester comme vous voulez en matière d’électromobilité, le résultat est encore deux questions désagréables actuellement : d’où vient l’électricité pour conduire et comment la prendre avec nous ?Le statu quo du mix électrique allemand est toujours d’actualité – nous émettons toujours 489 grammes de CO2 par kilowattheure d’électricité (estimations de l’Agence fédérale de l’environnement pour 2017), mais des progrès peuvent être constatés : En 2016, elle était encore de 516 gkWh, mais elle est en partie ralentie par le même problème que la voiture électrique : comment stocker l’électricité produite à partir de sources renouvelables pour les périodes où le soleil ne brille pas ou où le vent ne souffle pas ?A titre de comparaison : la densité énergétique du diesel et de l’essence se situe entre 11000 et 12000 Whkg, c’est-à-dire entre 11000 et 12000 Whkg, soit un facteur de 100 supérieur. Un litre de diesel a un contenu énergétique de 9912 Wh (9.912 kWh) Un Tesla modèle S P100 n’a donc traduit que 10 litres environ de diesel à bord : Le Tesla est livré avec l’équivalent de 10 litres de diesel pour une autonomie très importante, grâce à l’efficacité nettement supérieure de la voiture électrique : l’équilibre réservoir-puits, c’est-à-dire l’efficacité de l’énergie cinétique transportée et convertie dans le réservoir ou la batterie, est environ trois fois meilleure avec la voiture électrique, c’est-à-dire : Le modèle S transporte près de 30 litres de carburant La quantité relativement faible d’énergie serait douloureuse si la charge était aussi rapide que le ravitaillement Mais même les meilleures voitures électriques sont actuellement encore environ un facteur six plus lentLithium (Li) est toujours réglé comme le matériau actif de la batterie, car il a le plus haut potentiel standard de tous les éléments chimiques Standard potentiel signifie la différence possible entre ions (particules chargées), Li+) et la forme élémentaire (Li) par rapport à une électrode à hydrogèneLe lithium est le plus léger de tous les métaux et très réactif Il réagit avec l’humidité de la peau au contact et provoque ainsi des brûlures et des brûlures graves Par conséquent, seules des solutions électrolytiques non aqueuses ou des électrolytes solides sont utilisés dans les batteries au lithium, le matériau entre les électrodes d’une batterie, à travers lequel passent les ions, est également d’une importance centrale pour la performance des batteries rechargeables, et parce que le lithium semble déjà être le meilleur matériau actif, L’espoir d’une amélioration des performances des batteries repose sur de meilleures substances pour l’électrolyte et le matériau des électrodesStatt en milieu visqueux sont des batteries solides avec – comme leur nom l’indique – un matériau solide entre les électrodes qui doivent fonctionner Les premiers prototypes fonctionnent déjà à une densité énergétique de 460 Whkg (mégajoules par kilogramme), soit trois fois plus que les 150 Whkg maximum des batteries lithium-ion actuellement en service :Les batteries à l’état solide permettent une conception plus compacte des cellules, c’est-à-dire qu’elles nécessitent non seulement moins de poids pour la même énergie, mais aussi moins d’espace d’installation Les batteries à l’état solide au lithium polymère, par exemple, permettent un contact étroit entre électrode et électrolyte sans endommager le matériau réactif au lithium environnantProblem : Cela ne se produit pas seulement lorsque les ions se déplacent à travers l’électrolyte, pour lequel les solides appropriés sont bien adaptés Les courants élevés à la transition entre deux solides différents (ici de l’électrolyte au matériau de l’électrode) sont cependant lourds Avec un électrolyte inorganique, la société suisse Innolith veut aussi faire de grands progrès, avant tout en termes de durabilité et de construction de batteries, Le liquide contient “trois composants principaux : le chlorure de lithium, le chlorure d’aluminium et le dioxyde de soufre”, comme l’a expliqué le président d’Innolith, Alan Greenshields, dans une interview accordée à “Wired”, le 4 avril 2019, Innolith AG a annoncé sur son site Internet que la société participe au développement de la première batterie rechargeable au monde dont la densité énergétique est légendaire : 1
La batterie Innolith Energy Battery, développée dans le laboratoire allemand de l’entreprise à Bruchsal, en Allemagne, est conçue pour permettre une autonomie de plus de 1000 kilomètres pour les voitures électriques avec une seule charge de batterie et la nouvelle super batterie est également conçue pour réduire considérablement les coûts, Innolith utilise également d’autres matériaux d’électrodes dans la structure chimique de ses batteries, qui peuvent particulièrement bien stocker les ions lithium, sans que la structure cristalline (dans le cas des batteries rechargeables) de la substance stockée ne change de manière significative Ce processus est appelé intercalation et est responsable du transfert des charges dans la batterie rechargeable, Outre le flux d’ions à travers l’électrolyte et une membrane, le transfert de charge (flux de courant) fonctionne d’autant mieux que les ions lithium peuvent être stockés plus facilement. Apparemment, Innolith a identifié des matériaux particulièrement appropriés et a ainsi pu augmenter le contenu énergétique de “chaque cellule de batterie à des valeurs auparavant impossibles “Selon ses propres informations, Innolith souhaite lancer sa batterie d’énergie sur le marché dans une première phase de production en Allemagne, via une production pilote, Le développement et la commercialisation de la nouvelle batterie devraient prendre entre trois et cinq ans, mais Innolith est déjà la troisième société à s’essayer à la super batterie à électrolyte inorganique : Fortu et Alevo, tous deux ont dû déclarer faillite (2014 et 2017) Innolith a repris les brevets et un emplacement important de la faillite Alevo succession, selon le directeur général Sergey Buchin, également avec Wired : Selon Buchin, le laboratoire et centre d’essais Innolith de Bruchsal, qui compte une soixantaine de scientifiques et techniciens, Alevo, a échoué en raison de coûts de production énormes, mais a néanmoins livré une batterie finie : en janvier 2017, Alevo a livré au Maryland une GridBank (c’est-à-dire un “dispositif de stockage en grille”) des Pays-Bas, La batterie géante est toujours en service et a déjà subi quelques milliers de cycles de charge, de sorte que Buchin 50000 se charge si la batterie survit, c’est-à-dire cinq à dix fois plus qu’avec les batteries lithium-ion actuelles : La batterie du futur sera probablement aussi une batterie lithium-ion, car les particules chargées positivement du métal le plus léger du tableau périodique des éléments ont le potentiel le plus élevé de tous, mais l’électrolyte n’est évidemment pas encore le matériau le plus approprié : Elle ne brûle pas, les batteries peuvent résister à plus de cycles de charge, durent plus longtemps et ont une densité d’énergie deux fois supérieure à celle des batteries solides, qui est au moins 1,5 fois supérieure à celle des batteries lithium-ion actuelles : Ils peuvent être rendus plus compacts et ne peuvent pas être éliminés progressivement Mais la question décisive est probablement ce qui va plus vite : la miniaturisation de la première batterie Innolith ou la production en série de batteries solides L’avantage est que les voitures électriques ont en tout cas une autonomie plus longue