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Des chercheurs de Chicago créent un prototype de batterie EV avec une autonomie de 1,000 XNUMX miles

Des chercheurs du Laboratoire national d'Argonne et de l'Institut de technologie de l'Illinois ont créé un prototype de batterie avec le potentiel d'étendre l'autonomie des véhicules électriques à 1,000 XNUMX milles. Cela pourrait également être énorme pour les avions durables.

Le véhicule électrique moyen sur le marché aura probablement une autonomie comprise entre 100 et 300 miles par charge, bien que les constructeurs automobiles s'efforcent d'en faire plus avec les versions de batteries à semi-conducteurs.

Contrairement à leurs homologues au lithium-ion, ces batteries améliorées sont construites à partir d'un matériau à électrolyte solide, généralement de la céramique, qui peut contenir beaucoup plus d'électricité par unité de masse que le liquide ou le gel.

Des expériences sont en cours pour maximiser l'efficacité des batteries à semi-conducteurs afin d'amener la révolution des véhicules électriques à son plein régime avant 2040. Sur ce front, une étape importante a récemment été enregistrée à Chicago.

Des chercheurs du Laboratoire national d'Argonne et de l'Institut de technologie de l'Illinois se sont associés pour concevoir une batterie révolutionnaire capable d'alimenter un véhicule électrique sur 1,000 XNUMX miles avec une seule charge, comme indiqué dans le journal. Sciences.

Ils ont conclu que le potentiel le plus élevé de densité d'énergie était possible avec une batterie au lithium-air, une catégorie vanté pendant plus d'une décennie comme un véritable rival de l'essence, mais sans percée commerciale notable jusque-là.

L'équipe a finalement mis la science théorique en pratique en 2023, créant un puissant prototype condensé à peu près de la taille d'une seule pièce. "Tout dépend de la chimie et de la densité d'énergie", a déclaré l'ingénieur chimiste en chef de l'étude Mohamed Asadi.

Dans cette batterie, l'anode est constituée d'une forme solide de lithium. L'air entre par de minuscules trous dans la cathode et l'oxygène réagit avec les ions lithium qui ont traversé l'électrolyte solide pour générer de l'électricité.

Ce qui rend ce modèle particulier si révolutionnaire, c'est que chaque molécule d'oxygène réagit avec jusqu'à quatre électrons à la fois, ce qui est sans précédent dans les tests antérieurs. Les scientifiques enquêtent actuellement pour voir quelle combinaison spécifique de facteurs incite l'oxygène à réagir à cette fréquence.

Mis à part les détails techniques, les applications réelles des batteries au lithium-air sont incroyablement vastes et prometteuses. L'efficacité des véhicules électriques est sans aucun doute en tête de l'ordre du jour, mais Asadi est plus intrigué par son potentiel à transformer durablement les industries maritime et aéronautique.

«Ces modes de transport ont besoin de tellement d'énergie que les blocs-batteries n'ont pas été pratiques en raison de la taille et du poids considérables qui seraient nécessaires», dit-il.

Malgré cette promesse initiale, le véritable défi consistera à faire évoluer la technologie pour qu'elle fonctionne aussi efficacement à environ 100 fois plus grand. Il est prudent de supposer que nous ne verrons probablement aucun impact sur le marché dans un avenir prévisible.

En attendant, grands constructeurs automobiles travaillent sur des batteries à semi-conducteurs, soit en interne comme Toyota, ou via des partenariats avec des fabricants spécialisés comme QuantumScope et Solid Power. Les échéanciers des entreprises diffèrent, mais beaucoup considèrent les cinq prochaines années comme une grande période de rupture.

Espérons que lorsque cela se produira, les véhicules électriques ne seront pas seulement l'option la plus socialement responsable, mais aussi la plus économique. Le chimiste principal d'Argonne, Larry Curtis, affirme que les batteries à semi-conducteurs "peuvent rendre les voitures moins chères et aller plus loin".

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