Des scientifiques chinois développent une puissante batterie au lithium qui résiste aux hivers extrêmes, jusqu'à -80 ºC

Des scientifiques chinois développent une puissante batterie au lithium qui résiste aux hivers extrêmes, jusqu'à -80 ºC
Table
  1. Un électrolyte innovant pour les conditions extrêmes
  2. Avancées dans les batteries lithium-ion
  3. Un électrolyte innovant améliore les performances de la batterie


Dans le cadre d'une avancée significative dans le domaine de la technologie des batteries, des scientifiques chinois ont développé un nouvel électrolyte qui permet aux batteries lithium-ion de fonctionner efficacement à des températures extrêmement basses, pouvant descendre jusqu'à -80 °C. Ce développement représente une solution aux problèmes liés au fonctionnement et à la charge des batteries destinées à être utilisées dans les véhicules électriques et l'aviation dans des conditions météorologiques extrêmes.

Un électrolyte innovant pour les conditions extrêmes

L'équipe internationale dirigée par Fan Xiulin, professeur à l'Université du Zhejiang, a franchi une étape importante dans la technologie des batteries en créant un électrolyte qui facilite la charge et le fonctionnement des batteries lithium-ion à des températures aussi basses que -80 degrés Celsius. Cette réalisation améliore non seulement la viabilité des batteries dans des climats extrêmement froids, mais ouvre également la porte à la création de batteries à haute énergie capables de fonctionner dans des conditions défavorables.

Les chercheurs ont découvert un mécanisme de transport d’ions jusqu’alors inconnu dans les batteries, ce qui pourrait jeter les bases du développement de batteries à haute énergie fonctionnant dans des conditions extrêmes. Selon le South China Morning Post (SCMP), ces batteries pourraient être utiles dans divers domaines, notamment les télécommunications, les trains, l'exploration de l'Arctique, l'aviation et les véhicules électriques.

Avancées dans les batteries lithium-ion

La création de batteries lithium-ion adaptées aux environnements à basse température s'est révélée difficile en raison de la difficulté de trouver un équilibre entre une densité énergétique élevée, une large plage de températures de fonctionnement et des capacités de charge rapide. Pour surmonter ce défi, l’équipe a développé un électrolyte composé de minuscules molécules de solvant qui permettent des fonctionnalités de batterie « inaccessibles » avec les conceptions d’électrolytes actuelles. Selon leurs recherches, l'électrolyte facilite une charge ultra-rapide dans des environnements froids, permettant aux batteries lithium-ion de fonctionner avec une capacité et une stabilité élevées à des températures aussi basses que -80 degrés Celsius, et la batterie peut être chargée à 80 % de sa capacité. en seulement 10 minutes à des températures extrêmement basses.

Un électrolyte innovant améliore les performances de la batterie

Après quatre années de recherche et de tests avec de nombreux solvants sur une large plage de températures, le groupe a utilisé un solvant appelé fluoroacétonitrile pour créer un électrolyte. Cette découverte a facilité un mode de mouvement structurel jusqu'alors inconnu au sein des batteries, appelé « transport par canal de ligand », dans lequel de petites molécules de solvant dans l'électrolyte forment deux couches d'enveloppe autour des ions lithium et construisent des canaux pour leur déplacement. des ions.

Ce mécanisme de conduction facilité par le canal du ligand rend possible des batteries à haute énergie qui fonctionnent dans des environnements difficiles, permettant à l'électrolyte d'avoir une conductivité ionique 10 000 fois meilleure à -70 degrés Celsius que les électrolytes standards.

Bien que cette avancée soit prometteuse, l’équipe note que la recherche a encore des limites et que des recherches supplémentaires seront nécessaires pour garantir que l’électrolyte peut fonctionner correctement dans une conception de batterie traditionnelle. Ce développement ouvre de nouvelles possibilités pour l’utilisation de véhicules et d’appareils électriques dans les régions extrêmement froides, marquant une étape importante vers le dépassement des limitations de température auxquelles sont confrontées les batteries lithium-ion actuelles.

Via Des scientifiques chinois produisent une puissante batterie au lithium résistante à l'hiver | Poste du matin de la Chine du Sud (scmp.com)

Si vous avez aimé cet article, partagez-le avec vos amis sur les réseaux sociaux. Merci!

Le plus lu :

Go up