Nouvelles annonces sur les progrès des batteries

Il ne faut pas non plus diaboliser le lithium ; le potassium ou le sodium en exploitation minière ne sont pas meilleurs.
Enfin quand on considère qu'il n'y a que 5 kg de lithium dans une batterie de ZOE, je pense que le procès fait à ce métal léger est une vaste fumisterie.
C'est plutôt dans les conditions d'exploitation du lithium par la surexploitation des réserves en eau dans des régions désertiques qui doit préoccuper nos concitoyens, et de trouver des solutions moins impactantes à l'environnement.
Loin de là, la remise en cause de l'utilisation du lithium dans nos batteries ; "nos batteries polluent", argument souvent utilisé par les défendeurs de la voiture thermique qui voient d'un mauvais œil tous les avantages apportés aux possesseurs de VE, les malus et taxes divers associés aux VT.

A noter aussi des recherches sur une batterie silicium-air (en toute rigueur c'est plus une pile à combustible).

https://en.wikipedia.org/wiki/Silicon%E2%80%93air_battery

Avec cela on exploite le deuxième élément le plus abondant dans la croûte terrestre (27,7 %) , et a bien y refléchir aussi le premier (oxygène), puisque c'est avec lui qu'on fait réagir le silicium.

Cet article (de 2013, en anglais) me donne à penser que les batteries potassium air pourraient aboutir plus tôt et avoir de meilleures caractéristiques que le lithium air

http://www.greencarcongress.com/2013/02/ren-20130218.html

Il y est mentionné un rendement espéré de charge + décharge (roundtrip) de 95 %

phil38 a écrit:Il ne faut pas non plus diaboliser le lithium ; le potassium ou le sodium en exploitation minière ne sont pas meilleurs.

Je me posais plutôt la question de l'abondance du lithium à long terme.

Un petit calcul (en anglais) sur ce qui se passerait avec une électrisation universelle du parc, et de l'humanité:
http://large.stanford.edu/courses/2010/ph240/eason2/
Peut être un peu simpliste car la notion de réserves et de ressources est toujours un peu élastique, et possible que l'on tombe à cours d'autres matériaux de construction automobile avant d'en arriver là.

Mais cependant je pense qu'une extraction à partir de l'eau de mer (faisable pour le sodium et le potassium) est plutôt favorable pour l'environnement par rapport à une exploitation minière en général, quoique le procédé actuel de récupération du lithium ne soit déjà pas loin du marais salant (saumure que l'on fait évaporer au soleil).

Note: et voilà pourquoi Renault ne veut pas vendre ses batteries : il veulent rester propriétaires du lithium pour le jour où les cours s'envoleront ! Y'a pas, ils voient loin, tout de même...

En effet, il n'y a pas de destruction de matière contrairement à l'Uranium fissile dans une réaction nucléaire.
Lorsque les batteries Li seront suffisamment vieilles pour être démantelées, on recyclera le Lithium.

Il  y aura destruction de lithium s'il est un jour utilisé pour la fusion contrôlée, mais en principe ce sera surtout l'isotope 6 qui est assez minoritaire.

Cependant si certaines de ses utilisations nécessitent de le diluer fortement dans d'autre matériaux, ces dernières risquent d'être similaires à une perte sèche car le coût energétique pour reextraire ces traces à faible concentration serait inacceptable. Par exemple, si 5% du lithium actuellement produit est absorbé par des êtres humains pour le traitement du désordre bipolaire, comment le récupère-t-on après usage?

Concernant le recyclage, il faut quand même considérer qu'il ne sera jamais efficace à 100%, il  y aura forcément de la perte.

Et dans l'hypothèse où le marché aurait une forte croissance soutenue, la base de véhicules déjà vendus à t- n et arrivant en fin de vie pour recyclage représenterait logiquement une fraction faible du besoin à satisfaire pour assurer la nouvelle production à l'instant t, et ce d'autant plus que l'on aurait des batteries à longue durée de vie;

Le recyclage ne pourrait alors prendre un rôle important qu'après coup, une fois le parc à peu près stabilisé, pour le renouvellement. Et il faudrait trouver autre chose pour assurer la croissance initiale.

Ceci dit le calcul proposé n'est pas si négatif, puisqu'il conclut finalement que l'on pourrait équiper chaque couple d'une Leaf sans épuiser les réserves, aux dépens tout de même des autres usages de la ressource.

Une avancée pour la compréhension des défauts des batteries.
Le potentiel de progrès est encore important.

Voir Ici

zoeilvert a écrit:Une avancée pour la compréhension des défauts des batteries.
Le potentiel de progrès est encore important.

Voir Ici

Tiens, un qui regarde la page FB de l'acoze

J'ai une autre source d'info...
Les batteries font vraiment l'objet d'une attention très soutenue.
A voir ICI

Une batterie Samsung pour 2021 , voir ICI

Excellente nouvelle qui prouve une fois de plus que le type de fourniture de "carburant" par station organisée avec stockage n'est pas obsolète et même sera l'avenir. Ces fameuses batteries de stockage associées à de l'éolien si proximité d'une éolienne digne de ce nom ( pas les gadgets vendues aux particuliers) ou de PV seront la solution, et si les batteries des VE se rechargent plus vite et permettent une plus large autonomie.......la panacée quoi !

Samsung a copié Tesla sur les 2170 qui sont déjà en production en 2017 (pas 2021 ...) pour la model 3 et les powerwall/powerpack. En réalité ce n'est pas du neuf, le modèle des prochains SUC Tesla V3 seront à bien plus que 350 kW de puissance via le stockage tampon des 2170 dans des powerpacks.

Et cette puissance passera par une prise T2 ?

à priori non, mais en réalité je ne sais pas car leur astuce d'avoir une seule T2 qui switche suivant ce que propose la borne (AC ou DC) je ne vois pas pourquoi le T2 ne pourrait pas passer du 800 V comme du 400 V actuellement.
Après les modèles actuels ne pourraient pas accepter le 800 V, il me semble, indépendamment de savoir si la prise T2 convient.
Si tout va bien bien avant 2020, les nouvelles S, X et 3 auront tous des 2170 en batteries et une possibilité de charge super rapide, 200 km voir + en 10 minutes.
Mais ça bouge tellement vite avec Tesla que ça peut arriver plus tôt
La super charge rapide dans l'usage je n'en ai pas besoin, comme beaucoup d'autres, c'est pour les super pressés !
Car dans les faits une S 70 suffit pour voyager et charger toutes les 2h/3h pendant les pauses recommandées.

Bien sûr, cette affaire d'augmenter les possibilités de charge ne sont pas faites pour monsieur Toulemonde en loisir, mais plutôt pour le monde du travail, de toute façon l'infrastructure actuelle est loin d'être prête !

ce n'est même pas ça, la super charge rapide sert juste à faire sauter le verrou psychologique !
et là le gars lambda fera son plein et roulera comme avec son VT sans charger pendant ses pauses ou inutilisations du véhicule, les habitudes pétrolières ont la vie dure ....

scarred a écrit:ce n'est même pas ça, la super charge rapide sert juste à faire sauter le verrou psychologique !
et là le gars lambda fera son plein et roulera comme avec son VT sans charger pendant ses pauses ou inutilisations du véhicule, les habitudes pétrolières ont la vie dure ....

Là pas d'accord.... sur une aire d'autoroute, il peut y avoir plusieurs centaines de voitures!
Il sera plus réaliste (et rentable) d'avoir quelques dizaines de bornes ultra rapides pour les voitures qui en auront besoin, que plusieurs centaines de bornes à 50kW AC, (qui seront principalement utilisées que lors des grands WE).

Ton raisonnement n'est valable, que tant que le VE ne représente que 1% du marché

Là tu parles du cas spécifique de gros départ/retour (et de ceux qui n'aiment pas s'arrêter, seul ou sans enfants) mais où nous aurons aussi des VE à très grande autonomie (sans charge intermédiaire rapide utile), je pense que les aires/stations auront du mix, rapide ou super rapide.
Regarde les SUC Tesla où la pénalité prévaut dès lors que tu squattes inutilement la place, si tu as décidé de déjeuner et prendre ton temps avec tes enfants, ça t'obligerait à charger spécifiquement (10 à 20 minutes suivant besoin pour atteindre 80% ou +) et non en //, je suis en pause je charge sans me prendre la tête sur le délai et ma limite de charge désirée.
Il ne faut pas oublier qu'avec le VE tu peux charger à destination, et non seulement dans des stations dédiées comme pour les VT, le fait d'avoir une source d'approvisionnement abondante change complètement la donne.

Pour essayer de calculer un ordre de grandeur: Si on veut charger une nouvelle Zoe en 5 mn à 80% de 41 kWh il faut environ 33 kWh. Cela correspondra à une puissance de 33* 60/5 = 400 kW environ. S'il y a 5 mn de battement entre chaque voiture pendant 12h par jour, et une quantité négligeable en dehors de cet intervalle cela donne 200 kWh x 12 = 2400 kWh à fournir chaque jour soit l'équivalent d'une puissance moyenne 24h/24 de 100 kW par borne, supposée munie d'un stockage suffisant (elle se réapprovisionne deux fois moins vite qu'elle charge, en moyenne). Je me demande combien consomme un supermarché...

EDIT:
J'ai trouvé une étude sur un supermarché de taille moyenne qui utilisait un abonnement de 180 KVA, et dont la consommation annuelle était l'équivalent d'une puissance constante de 70 kW.

Cependant la zone de recharge de 8 superchargeurs + 1 DBT d'Auchan au Mans devrait déjà correspondre à un peu plus de 500 kVA (il faudrait organiser un rassemblement de 4 à 8 Teslas + 1 Leaf pour voir si elle les tient vraiment). Donc possible.

Si je reprend le calcul en étant plus extrêmiste en considérant seulement 1 mn entre deux Zoe (charge par induction + reconnaissance à distance du badge sans avoir à sortir du véhicule), 16h d'activité maximale par jour et 8h de repos total, cela me donne:
Toujours 400 kW de puissance instantanée entre borne et VE
220 KW de puissance tirée sur le réseau 24h/24 (équivalent à 3 supermarchés moyens)
1760 kWh de stockage local nécessaire soient 58 batteries de 41 kWh à 75% de leur capacité d'origine
160 Zoe servies par jour pour 38400 km d'autonomie fournis (presque un tour de la Terre)
2,31 € d'electricité par Zoe au minimum (tarif jaune), pour une quantité d'énergie équivalente à trois litres de Gazole.

Si on veut de plus diminuer la consommation de jour au profit du courant de nuit, il faut encore plus de stockage et de puissance crête (mais la puissance moyenne resterait inchangée)

Pour les puissances supérieures à 150 kW, ils prévoient tous de passer en 800 V.

Ce qui va obliger à avoir des moyens de différentier les 2 tensions...

Franchement, 350 kW, je n'y crois pas beaucoup, c'est uniquement de la com de la part des fabricants de voiture de luxe.
Avec une voiture qui consomme 25 kWh/100km à 130km/h :
* avec des bornes 43 kW, il  faut 35 minutes de recharge tous les 100 km
* avec des bornes 150 kW, il  faut 10 minutes de recharge tous les 100 km
* avec des bornes 350 kW, il  faut 4 minutes de recharge tous les 100 km
Donc sur un trajet de 500 km, on gagne 30 minutes en passant de 150 à 350 kW (4h40 au lieu de 4h13). Est-il vraiment indispensable de mettre en place de bornes d'une telle puissance, de doubler la tension, etc. , pour gagner ces quelques minutes ?
Faire une pause de 20 minutes toutes les deux heures, cela ne me parait pas une grosse contrainte...
Par contre, en passant de 43 à 150 kW, on gagne 2h...

Ce point optimal est intéressant mais il reste le temps d'attente éventuel aux bornes, qui, s'il y a la queue, pourrait rapidement faire une durée supplémentaire importante dans les faibles puissances.

Effectivement, 150 kW ou 350 kW, peu importe tant que les bornes sont disponibles.
En revanche, à puissance totale installée de 1050 kW, je préfère 7 bornes de 150 kW plutôt que 3 de 350 kW.
En plus, si j'étais propriétaire de ma batterie, je me méfierai avec des vitesses de charge supérieure à 2C (charges complètes en moins de 30 minutes).

En direct du CEA, une batterie lithium-soufre avec une densité énergétique prévisible 2 fois supérieure à celle des batteries-ions ... : La batterie lithium-soufre passe à l’échelle supérieure

​Avec une densité d’énergie massique théorique deux fois supérieure à celle des batteries lithium-ion, la technologie lithium-soufre semble être une alternative prometteuse pour, notamment, augmenter l’autonomie des véhicules électriques. Mais si la technologie a été validée à l’échelle de la pile bouton en laboratoire, elle peine à passer à l’échelle supérieure en raison de problèmes liés à la solubilité du soufre et à l’utilisation de lithium sous forme métallique.

En adaptant le design de la cellule ainsi que les procédés de mise en œuvre des électrodes, le Liten a en partie résolu ces problèmes. « Quand on augmente la taille de la batterie, la quantité d’électrolyte diminue en proportion, de même que l’efficacité des réactions, explique un chercheur du Liten. Pour pallier ce problème, nous avons modifié le design de l’accumulateur de façon à rendre le soufre plus disponible pour les réactions d’oxydo-réductions. »

Les premiers résultats obtenus montrent que l’on récupère 56% de la capacité théorique du soufre, ce qui est aussi bien, voire mieux, que ce qui se fait en laboratoire avec les piles bouton. « Mais la marge de progression est importante, et l’on peut espérer doubler les performances, simplement en changeant de format. »

Deux fois, c'est aussi ce qu'ils avancent pour le calcium-ion:

http://newenergyandfuel.com/http:/newenergyandfuel/com/2016/06/09/breakthrough-for-calcium-ion-batteries/
(en anglais)

Un des avantages mis en avant est la charge electrique plus élevée par ion. Par contre je vois dans un article de wikipedia sur la batterie magnésium que cela peut aussi amener une plus grande viscosité en solution, ce qui ralentit leur déplacement.

On va finir par faire des batteries avec à peu près tout ce qui nous tombe sous la main.

Passant_Mbr a écrit:On va finir par faire des batteries avec à peu près tout ce qui nous tombe sous la main.

Psolument !



http://users.skynet.be/chr_loockx_sciences/patate_electrique.htm