Nouvelles annonces sur les progrès des batteries

Ce que j'espère c'est qu'on pourra retrofiter nos batteries pour faire durer très longtemps nos voitures. Je suis convaincu que ça arrivera.

Retrofiter ? Échanger... Remplacer, peut-être.

Mais aussi réparer...

Quand on voit que le moteur, le chargeur et l'onduleur ne tiennent pas 200 000 km, je ne pense pas que le problème vienne du retrofit de la batterie.

https://www.industrie-techno.com/article/batteries-sodium-ion-la-jeune-pousse-picarde-tiamat-energy-appuie-sur-l-accelerateur-en-s-associant-avec-le-groupe-startec.67622

Quelques nouvelles de Tiamat energy, pour les batteries au sodium-ion de puissance. Ca continue de progresser, mais l'échéance d'une ligne de production en 2020 n'a pas été atteinte. Ils parlent maintenant de production en France pour 2025, avec dans l'intervalle utilisation de sous-traitants pris parmi les constructeurs de Lithium-ion.

Dans cet article, je lis :

Nous sommes également capables de proposer un pack de 20 à 30 % plus compact par rapport à un pack Lithium-ion pour des applications de puissance

Étonnant, non ? Si c'était vrai, le lithium serait fini !

Attention, ils ont choisi les mots avec soin.
Le sodium-ion permet de très fortes décharges dans abimer la cellule, il est possible d'en tirer plus de puissance pour le même volume, et de le faire à fond, en cyclant énormément.
Par contre sa densité énergétique massique ET volumique est environ 2.5x inférieure au lithium courant, et ne se rapprochera jamais des protos li-graphène, silicium ou soufre qui dépassent tous les 300 Wh/kg.

Bref, plus de W par litres, mais moins de Wh, malheureusement.

Je savais bien qu'il avait un lézard !

Ils ont expliqué par le passé que l'on pouvait choisir d'optimiser la puissance ou la capacité. Leur choix s'est porté sur la première option, alors que leur concurrent Broadbit mettait plutôt en avant la deuxième (enfin pour ce qui concerne le sodium-ion ils sont assez discrets ces temps-ci.

Et voilà le caoutchouc comme électrolyte, 410 kWh/kg quand même.
A lire ici https://www.futura-sciences.com/tech/actualites/batterie-caoutchouc-pourrait-revolutionner-batteries-voitures-electriques-96062/

zoeilvert a écrit:Et voilà le caoutchouc comme électrolyte, 410 kWh/kg quand même.
A lire ici https://www.futura-sciences.com/tech/actualites/batterie-caoutchouc-pourrait-revolutionner-batteries-voitures-electriques-96062/

Super pile ce qu'on cherche 410kWh/kg

Même zoeilvert se met à rêver.
Avec ça folyvi ne recharge plus de l'année.

410 kWh/kg !
Avec ça, la pile de la Model S pèserait 250 g.
On pourrait en mettre trois ou quatre de rechange dans la boîte à gants.

Cela poserait plusieurs questions :
- comment la batterie va-t-elle se comporter en termes de dissipation thermique, le caoutchouc étant aussi un isolant de ce point de vue ?
- s'agit-il de caoutchouc synthétique, à base de pétrole, ou de caoutchouc naturel, dont il me semble que la production a du mal à suivre la demande ?
- qu'est-ce que ça donnerait au niveau recyclage ? Si ce n'est pas mieux que les pneus...

Si ça marche, on pourra recycler les pneus en batteries... ou le contraire.

Je corrige mon erreur ou tout le monde l'a vu?

Tout le monde l'a vue !

C'est bien tout le monde suit.

Mince, on commençait à rêver de faire un aller retour Paris-Istanboul sur une charge avec une batterie de la taille de la 12 V.

410 Wh/kg c'est déjà pas mal, mais ça reste une annonce de découverte pour le moment.
Instinctivement et dans le domaine du stockage d'énergie, la chimie me parait toujours la plus prometteuse.

Une question que j'ai déjà posée plusieurs fois et à laquelle je ne sais pas répondre, n'étant pas chimiste :
Y-a-t-il une limite physique théorique de capacité massique ou volumique qui ne pourra jamais être dépassée ?
En matière de progrès pour les batteries, ça me plairait bien de savoir où se situe l'asymptote.

La question est déjà ambigüe, il faut dire si on présuppose des réactifs entièrement contenus dans la batterie, ce qui ne sera pas le cas avec le lithium-air (ou métal-air en général), puisque là on prend un des réactifs dans l'atmosphère. Et il y a le cas des batteries à flux redox (mais c'est à mi-chemin entre batterie et PAC).

Mais en batterie fermée, ça doit au mieux être limité par l'énergie maximale que peut dégager une réaction chimique, peut-être la réaction fluor/hydrogène ? Enfin il faudrait se limiter à des réactions reversibles sans doute.

Une tentative exploratoire de réponse ici:

https://thebulletin.org/2009/01/the-limits-of-energy-storage-technology/

pour la filière lithium :
-  j'ai lu qu'en /ion on a une limite théorique a 700 Wh/kg si on imagine des composants solides hypothétiques réduits à rien autour du lithium, un chimiste m'avait calculé un truc autour de 500 en se basant sur des matériaux connus réduits au minimum.  
Les batteries solides qui atteignent ces valeurs genre Oxis avec du lithium + soufre, voir qui les dépassent (sur le papier) par exemple sont donc la limite un peu définitive de cette techno :

[url=https://www.enviropro-salon.com/fr-fr/bordeaux/actualites-avec-la-batterie-lithium-soufre-l%E2%80%99avion-electrique-n%E2%80%99est-plus-une-utopie ]https://www.enviropro-salon.com/fr-fr/bordeaux/actualites-avec-la-batterie-lithium-soufre-l%E2%80%99avion-electrique-n%E2%80%99est-plus-une-utopie [/url]

- par contre en lithium "metal-Air anhydre" le max théorique est 12 kWh/kg (!) et en filière non anhydre, 2 kWh/kg

https://www.nfp-energie.ch/fr/projects/1019/

Les limites de la batterie sont très très loin d'être atteintes. En fait, on a juste gratté la surface.

Edit : je vais essayer de te sourcer cette limite sur le /solid, ça date.

Merci à vous deux pour ces infos.
12 kWh/kg, ça fait 200 kWh dans le poids d'une batterie 12 V.
Ça fait rêver. Même si on n'arrive qu'à la moitié ou au quart, le moteur thermique sera définitivement enterré.

Il n'y a peut être pas besoin d'aller si loin pour que la question du poids de la batterie devienne secondaire.

Une ZE40  R110 fait 1502 kg dont 305 kg de batterie. Si on divise le poids de cette dernière par 2, elle ne representerait déjà plus que
152,5 / (1502 - 305 + 152,5) = 11,3 %  du total , pour une densité finale utile de 41 / 152,5 = 269 Wh / kg (pour la batterie complète assemblée).

Et au delà, le gain sera de moins en moins significatif, même en tenant compte d'un petit allègement de la structure qui n'aura plus à supporter des charges aussi lourdes.

Par contre c'est vrai que ça devrait jouer sur les émissions de CO2 à la fabrication et le besoin en ressources naturelles.

D'après cet article la densité énergétique du pack batterie est de  63%  de celle des cellules pour la Zoe ZE50 mais peut monter à 84% pour certaines batteries chinoises:
https://pushevs.com/2020/04/12/simple-solution-for-safer-cheaper-more-energy-dense-batteries/

Donc 269 Wh / kg au niveau de la batterie demanderait 320 à 430 Wh / kg pour les cellules.

Annonce chinoise à prendre avec les pincettes habituelles:
https://pushevs.com/2021/04/11/farasis-energy-reaches-330-wh-kg-with-new-battery-cell/

Dans la comparaison de poids avec un véhicule thermique, il faut aussi considérer que même si le réservoir de carburant ne pèse pas grand chose quand il est vide, s'il est rempli il va quand même faire dans les 50 kg, à déduire de la différence.

ça laisse rêveur tout ça

je pense comme Passant que de telles densités sont totalement dispensables pour nos voitures.

Par contre en Aéro... c'est simple OXIS (Li-S) n'envisage pour l'instant pas d'autre usages que l'aéro pour l'instant.
Y'a aussi le maritime très longue distance, ci on veut stocker l'équivalent de semaines de jus à bord, va falloir du très très dense.