La technologie gel et lithium-ion pourrait permettre une autonomie de 1 000 km pour les véhicules électriques avec une seule charge

La technologie gel et lithium-ion pourrait permettre une autonomie de 1 000 km pour les véhicules électriques avec une seule charge
Table
  1. Développement d'un système électrolytique en gel de silicone
    1. Défis et solutions
    2. Des résultats prometteurs


Les chercheurs réalisent une percée dans le domaine des batteries de véhicules électriques utilisant des matériaux à base de silicium et des électrolytes en gel, approchant une autonomie de 1 000 km avec une seule charge.

Une équipe dirigée par le professeur Soojin Park de l'Université des sciences et technologies de Pohang (POSTECH) a développé un système électrolytique intégré au gel de silicone en appliquant la technologie des faisceaux d'électrons. Cette innovation ouvre la voie à des batteries lithium-ion économiques, à haute densité énergétique et offrant une efficacité considérablement améliorée.

Lors du Consumer Electronics Show (CES) 2024, des avancées futuristes en matière d’IA et de santé ont été présentées, mais c’est la technologie des batteries qui s’est imposée comme étant celle qui a véritablement changé la donne, permettant une plus grande efficacité énergétique. Les véhicules électriques, notamment, sont au centre de cette révolution technologique, avec des efforts visant à étendre leur autonomie jusqu'à 1 000 km par charge.

Développement d'un système électrolytique en gel de silicone

L'équipe de recherche POSTECH, comprenant le doctorant Minjun Je et le Dr Hye Bin Son du Département de chimie, a réalisé une avancée majeure en développant un système de batterie lithium-ion à haute densité énergétique utilisant des microparticules de silicium et des électrolytes en gel polymère. Ce travail a été publié sur les pages en ligne de Science avancée le 17 janvier.

Défis et solutions

Le silicone, malgré sa capacité de stockage élevée, présente des défis importants lorsqu’il est utilisé comme matériau d’anode dans les batteries lithium-ion, principalement en raison de son expansion pendant la charge. L'équipe POSTECH a surmonté cet obstacle en appliquant des électrolytes de gel polymère qui, associés à l'utilisation d'un faisceau d'électrons pour former des liaisons covalentes entre les microparticules de silicone et le gel, améliorent la stabilité structurelle et réduisent les contraintes internes provoquées par l'expansion.

Des résultats prometteurs

Le système d'électrolyte en gel de silicone développé a montré une conductivité ionique similaire à celle des batteries conventionnelles à électrolytes liquides, mais avec une amélioration d'environ 40 % de la densité énergétique. Cette avancée promet non seulement d’étendre l’autonomie des véhicules électriques, mais se distingue également par son processus de fabrication simple et prêt à être appliqué immédiatement.

Via Véhicules électriques qui parcourent 1 000 km avec une seule charge : le gel rend cela possible » POSTECH

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