Nouvelles annonces sur les progrès des batteries

Bon, eh bien je ne regrette pas mes 10,11 €.
Le film se regarde comme un film d'aventure.
Il est remarquablement bien construit.
Le ton est agréable : voilà ce qu'on lit, ce qu'on entend. Allons donc voir ça nous mêmes sur place.
Et ils y vont.
On peut regretter peut-être des longueurs sur la fin et une conclusion pas très nette.
Je trouve qu'il manque un résumé des principales conclusions.

Après, je pense que, comme tous les films, émissions et documents sur ce thème, il ne convaincra que les convaincus.
Pourquoi ? Parce que je n'imagine pas un EV-sceptique se mettre devant sa télé ou son ordi et y rester une heure et demie en voyant ses certitudes démontées les unes après les autres.
C'est un peu comme demander à Trump de s'asseoir, de se taire et d'écouter un discours de Joe Biden.

"C'est un peu comme demander à Trump de s'asseoir, de se taire et d'écouter un discours de Joe Biden."
Effectivement c'est pas du domaine du possible

Un résumé en français ça donne quoi?

Ppppas grrrr...rand chhhhhh...ose de pppp...plus, en fai fai fait.

Je me moque mais le "muskian stuttering" plus la mauvaise liaison, c'est inaudible.
Je n'ai pas dépassé les 30 secondes.

Quand il sera sur Mars et qu'il aura oublié d'allumer son micro, vu que les ondes mettent 20 minutes au mieux pour faire le voyage, les conversations seront bien décousues !

Une nouvelle électrode permettant aux batteries sodium-ion d'atteindre une densité d'énergie théorique supérieure de 19% à celle des lithium-ion (1600 Wh/kg contre 1430 Wh/kg,  478 mAh/g au niveau de l'électrode). Si je fais le calcul je trouve plutôt 12%, mais je cite l'article.

Realisée en "carbone dur" (en fait un matériau hautement poreux) . De l'oxyde de magnésium a été utilisé pour guider l'organisation de la nanostructure poreuse du carbone. Des procédés existaient déjà mais demandaient plus de 1900 °C, ici cela a été obtenu à 1500 °C (pour la fabrication de l'électrode, ce n'est pas la température de fonctionnement pour la batterie).

https://www.sciencedaily.com/releases/2020/12/201214104651.htm

C'est très curieux, 3 ème élément le plus léger, hautement réactif, j'ai toujours lu que le lithium présentait le plus haut potentiel électrochimique par unité de poids ???
edit : à cause du remplacement du graphite, qui forme le gros de la masse de la batterie.

Pourquoi "par unité de poids" ?
Le poids n'a rien à voir avec le potentiel électro-chimique.

la densité énergétique c'est ton potentiel énergétique (ex 100Wh) divisé par ta masse (1 kg) ce qui donne 100Wh/kg ("densité énergétique massique")

Si tu veux mais ce n'est pas de ça que tu parles plus haut.

Tu parles de potentiel électrochimique par unité de poids, ce qui, pour moi, n'a pas de sens.

https://fr.wikipedia.org/wiki/Potentiel_%C3%A9lectrochimique

Ensuite tu parles densité énergétique... C'est autre chose. Enfin... C'est quelque chose. Par opposition à rien.
Il faut plutôt parler d'énergie massique.

(bien qûr que j'aurais du dire masse et pas poids)

le lithium est un élément léger (7 g/mol), pouvant échanger un électron à un potentiel très bas de -3,04 V
le sodium c'est 22g/mol et ça descend moins bas -2.71V

Le li est 3x moins lourd et réagit 1.12 fois mieux , à moins que j'ai loupé quelque chose (c'est possible) c'est il me semble bien ce potentiel qui décide de la quantité d'énergie stockable par mole, à la base.

Utiliser des couple de matériaux avec une tension redox élevée permet de stocker plus d'énergie, bien sûr.
Mais ce n'est pas le seul critère.
La masse volumique du métal électro-négatif utilisé (Li ou Na) n'est pas un critère essentiel.
Il y a très peu de lithium ou de sodium dans une batterie.
Le point essentiel pour stocker un maximum d'énergie, c'est d'avoir une surface de contact entre le métal et l'électrolyte, la plus élevée possible.
La plupart des recherches actuelles portent sur le support sur lequel le métal est déposé.
On travaille sur des matériaux poreux et on essaie d'obtenir la meilleure porosité possible pour augmenter la surface de contact : graphite, nanotubes de carbone, graphène par exemple.

C'est là qu'il y a le plus de "potentiel".
Non pas au sens de potentiel électrique mais de potentiel d'amélioration.

Ils parlent bien de la difference de 0,3 V en faveur du lithium, mais expliquent que c'est surcompensé par la capacité de l'électrode à emmagasiner le sodium.

Il y a aussi d'autres articles sur le magnésium qui, à nombre d'ions égal, porte deux fois plus de charges. De ce côté là ça progresse aussi, mais l'article que j'ai vu parlait de 200 cycles, donc encore un peu de travail à prévoir.

https://www.sciencedaily.com/releases/2020/11/201130131414.htm

Pour le coup, ce n'est pas un progrès....
Fisker renonce à la batterie à électrolyte solide.

Fisker brasse du vent depuis 10 ans

C'est vrai qu'ils ont fait pas mal d'annonces mirifiques et qu'au final, quand quelque chose sortait, c'était revenu à quelque chose d'assez classique.

l'histoire est plus drôle : Fisker était effectivement tout près d'aboutir.

jusqu'au jour ou ils ont du démontrer le figeage et la destruction des travaux et fichiers volés à QuantumScape, le licenciement de la taupe, le tout doublé d'une indemnité de 750 000 dollars pour vol de propriété intellectuelle.

Du coups ils étaient moins près.

communication de crise : "c'était plus dur de faire les derniers 10% après avoir volé accompli les premiers 90%"
Tu m'étonnes ! ça impliquait de bosser du coup !

Progrès dans les batteries structurelles
https://www.sciencedaily.com/releases/2021/03/210322091632.htm
(anglais)

Il s'agit de faire disparaître une partie de la masse de la batterie dans la structure du véhicule, ce qui implique d'avoir à la fois une bonne tenue mécanique et une une capacité électrique suffisante.

Ils annoncent avoir atteint 24 Wh/kg et une rigidité de 25 GPa, et espèrent à terme 75 Wh/kg et 75 GPa, une rigidité comparable à l'aluminium, mais en plus léger.

Electrode négative en fibre de carbone, positive en feuille d'aluminium lithium fer recouverte de phosphate, séparées par de la fibre de verre dans une matrice contenant l'electrolyte (désolé l'article n'est pas plus clair que ça).

hmmm , tous les 300 kg de structure (disons un ULM par exemple) on a que 7,2 kWh.

pour les francophone
https://www.lepoint.fr/automobile/innovations/quand-la-voiture-electrique-devient-sa-propre-batterie-14-04-2021-2422118_652.php#xtor=CS3-190

Bonne idée mais il faut aussi développer le process de recyclage. Les matériaux composites sont déjà compliqués à recycler, là on rajoute une couche.

Batterie au sodium sans anode

https://www.sciencedaily.com/releases/2021/05/210503172834.htm

Stade du laboratoire. L'anode est remplacée par une feuille de cuivre sur laquelle le métal actif (donc sodium ici) vient se déposer de façon lisse est régulière. La clef pour que cela se fasse sans création de dendrites est de garantir un contenu en eau très faible de l'électrolyte.

Il disent que les performances sont équivalentes au lithium mais dans un espace plus petit grâce à l'absence d'anode. L'article ne fournit aucun chiffre permettant de caractériser ces performances.

Quelques précisions sur les marchés que Tiamat-energy considère pour ses batteries sodium-ion (dont les batteries des hybrides, et les petits utilitaires électriques urbains)

https://www.ecinews.fr/news/tiamat-energy-lance-la-production-de-batteries-au-sodium

Ils continuent à considérer que la densité d'énergie ne dépassera pas 90 à 120 Wh/kg, et considérent que leur technologie est plus optimisée en faveur de la puissance.

Ils citent Faradion comme un exemple de startup visant plutôt la densité

https://www.faradion.co.uk/

Eux annoncent dans les 140 à 155 Wh/kg. Le nombre de cycles est moins clair, car dépendant de la profondeur du cyclage.

un doute m'étreint : est-ce que le fait que ce truc sur le papier génial n'explose pas dans le stockage statique du fait de ses coûts ? Si au final c'est le même prix ou plus cher au kWh, et que ça présente une densité inférieure, alors il ne reste que l'argument de la puissance de charge (la puissance de décharge, on voit qu'avec Tesla on est déjà très large en Ion.

je ne comprends pas que ce truc ne fasse pas plus les gros titres, à moins que la promesse financière ne soit pas tenue...

Dans le solaire, il existe des solutions de batteries au sodium (greenrock), mais sans doute que le prix ne bénéficie de production de masse comme le lithium, car les prix sont relativement similaire.
Donc au regard du 'sur'volume, le sodium ne ressort pas vraiment du lot, sauf pour la sécurité incendie.

tu m'apprends un truc, je ne savais pas qu'il y avait déjà de la commercialisation. c'est visiblement une solution "humide" avec un bac d'électrolyte, ça doit probablement prendre pas mal de place mais sur les schémas ça ressemble à quelque chose qui devrait pourtant être beaucoup moins cher que du lithium...

Edit : je suis sur 1230 € / kWh ! C'est 10x le prix du lithium ion
https://www.perma-batteries.com/product/batteries-greenrock-sodium/