Nouvelles technologies de batteries[aluminium, sodium, graphène et autres]

Je n'ai pas trouvé de sujet regroupant les articles sur d'éventuelles hypothétiques nouvelles technologies de batteries. Du coup j'en commence un, n'hésitez pas à compléter. Ou si les modérateurs ont un autre sujet en tête pour y greffer celui là ...

Batteries Aluminium: anode en aluminium et une cathode en mousse de graphite baignant dans un électrolyte liquide non inflammable ... 7500 cycles, densité de puissance et d'énergie?
http://www.sciencesetavenir.fr/high-tech/20150408.OBS6706/une-batterie-ultrarapide-en-aluminium.html

Supercondensateurs (Graphène ou autres): Nombre de cycles quasiment infini, forte densité de puissance, problème de la densité d'énergie et de l'industrialisation.
http://www.sunvaultenergy.com/web20/sunvault-energy-and-edison-power-company-create-massive-10000-farad-graphene-supercapacitor/
http://www.sunvaultenergy.com/web20/edison-power-company-and-sunvault-energy-to-kickstart-smartphone-battery-case-prototype-using-graphene-energy-storage-device/

Batteries Na-ion: (sodium-ion, sur un principe similaire aux lithium-ion, mais avec un élément nettement plus abondant sur la croûte terrestre):
http://www2.cnrs.fr/presse/communique/4325.htm

Demain je vous retrouve un communiqué sur les supercondensateurs au graphène .

Edit: Ajout batteries alu et supercondensateurs.

Les batteries aluminium.

Bonjpur à tous
Je vous propose un article prometteur sur la technologie des batteries

https://lejournal.cnrs.fr/articles/batterie-sodium-ion-une-revolution-en-marche

Bonne lecture
Coyote

Intéressant, merci.
Pour le béotien du VAé que je suis, le chiffre de 90 Wh/kg ne fait pas rêver pour une application de transport, mais c'est déjà honorable. Les plus expérimentés d'entre nous sur ce sujet auront sans doute un jugement plus pertinent.

Calcoran signalait cette nelle technologie de batterie 2 fils (sujets) plus bas ...

Toujours plein plein plein d'effets d'annonce. Les sels (de sodium) fondus sont utilisés depuis moult années dans les batteries Zebra à presque 300°C.

En tout cas je vois bien sûr d'un très bon oeil que l'on puisse développer des batteries à base de matériaux "ordinaires", cela permettrait de clouer le bec aux grincheux diésélistes qui grognent "oui, mais avec vos voitures électriques vous allez épuiser les ressources de lithium et faire mourir les flamands roses du Salar Uyuni". Ils oublient qu'avec leur conso de pétrole ils font grossir un monstre en Syrakie qui lui tue autre chose que des oiseaux.

Info d'élector:

Un accu qui ne manque pas de sel


Un accu qui ne manque pas de sel
Une étape importante dans l’alimentation avec des piles rechargeables pourrait être franchie grâce à un élément beaucoup plus abondant et moins cher que le lithium. Pour la première fois, une batterie a été mise au point en utilisant des ions de sodium dans la norme industrielle 18650, le format utilisé dans les batteries d’ordinateurs portables ou des lampes de poche à LED.

Cette nouvelle batterie sodium-ion est directement inspirée des accumulateurs lithium-ion. Comme les ions lithium dans les batteries lithium-ion, les ions sodium se déplacent d'une électrode à l'autre à travers l'électrolyte au cours de cycles de charge et d'utilisation, sans modifier les matériaux de la batterie. Les chercheurs du CNRS gardent le secret quant à ces matériaux spécifiques, mais les performances du prototype sont prometteuses. Ils annoncent une densité d'énergie de 90 Wh/kg et une durée de vie de plus de 2 000 cycles de recharge. Par comparaison, une batterie lithium-ion typique fournit environ 110 Wh/kg et rend l’âme après environ 1 200 cycles de recharge.

Par rapport au lithium, le sodium présente l'avantage d'être bien plus abondant. L'équipe espère mettre des piles de sodium-ion sur le marché européen dès que possible. L’adoption du format 18650 fournit une preuve de concept et a permis à l'équipe du CNRS de comparer les performances de ses batteries avec celles de format similaire déjà disponibles sur le marché. Cependant, d'autres formats devront être mis au point pour répondre à de nouvelles exigences.

Une vaste blague est la recharge rapide: pour la version aluminium, ils parlent de 1 minute sur une recharge de téléphone.
Un appareil moderne a environ 10 Wh, pour charger cela en une minute c'est donc 600 W.
Vous visualisez le tête du chargeur 600 W, pour rire ? La section des fils dans le téléphone aussi, car c'est de 170 A dont on parle, le double de ce que j'utilise sur mon poste à souder.
Sont marrant parfois, les chercheurs.

Si l'on passe à une taille au-dessus, le vélo électrique, avec 1000 Wh la puissance monte à 60 kW, et comme on est souvent en 48 V c'est de 1250 A dont on cause.

Pour la voiture électrique c'est pire... Les superchargeurs de Tesla, monstres parmi les monstres, sont autour de 300 A sous 400 V et déjà là, ce n'est pas forcément facile à alimenter.

Il vaudrait mieux se focaliser sur la densité énergétique, ainsi le souci de la recharge serait minimisé car on pourrait charger en temps masqué, lors des nombreuses phases d'arrêt de quasiment tous les véhicules et outils électriques.

Info d'ELECTOR:
Batterie ,



A+, Willy

Info d'Elector:

Les batteries Li-ion ne prennent plus l'avion

Le risque : l’emballement thermique.

Un groupe d’experts désigné par l’Organisation des Nations Unies a conclu que les accumulateurs au Li-ion pouvaient déclencher des incendies susceptibles de détruire un avion. L’ONU recommande donc une interdiction à l’échelle internationale du transport des batteries au lithium par avion de ligne. Environ 30 % des batteries fabriquées sont expédiées par voie aérienne.

L’Organisation de l’aviation civile internationale (OACI) a de son côté soumis une proposition de levée de l’interdiction conditionnée par le développement de nouveaux emballages garantissant un niveau de sécurité acceptable. Son approbation sera décidée à la fin du mois par le président du Conseil de l’OACI.

L’agence gouvernementale américaine Federal Aviation Administration (FAA) a montré qu’une seule batterie défectueuse ou endommagée pouvait subir un emballement thermique, autrement dit voir sa température augmenter de façon incontrôlée. D’après les résultats de l’agence, la chaleur dégagée par une telle batterie pourrait déclencher un emballement thermique de tout le fret.

Dans les essais menés par l’agence FAA avec des batteries entreposées dans des containeurs, les batteries surchauffées ont libéré des gaz dont l’explosion a soufflé les portes des containeurs et projeté en l’air les batteries. [HM]

A+, Willy.

Ah c'est con, les terroristes ne pourront plus abattre un avion juste en expédiant un conteneur de batteries.... C'était trop facile

Par rapport au message précédent "batterie auto-chauffante", en fait ils ont juste inventé un chauffage électrique plat, comme on en met parfois dans le volant ou les sièges des voitures...

Les battereis li-ion sont de la classe 7 des produits dangereux.
cela me rappelle en 1994, lorsque il fallait donner les batteries de walkman pour pouvoir prendre l'avion....alors que j'avais des batteries rechargeables...
par contre, s'il veulent démonter la batterie de mon smartphone cela va pas être gagné.

Grâce à cette interdiction, peut être que des usines de fabrication de batteries seront en Europe...????

A la place de mettre les batteries en soute, il y a aura un container spécial dans l'avion... c'est certain....

Nouvelles batteries ?

https://www.dailymotion.com/video/x3fmrev_le-sodium-un-nouvel-avenir-pour-les-batteries_tech


Tymon22 , j'ai aussi déplacé ce message depuis le sujet consacré à ton Quest.
Si, comme un forumeur averti, tu avais utilisé la fonction recherche du forum, tu aurais posté facilement dans
ce sujet tout exprès fait pour ça.

Je suis bon prince, je ne rajoute pas de sanctions à celles déjà prononcées ICI mais bon...

Didier33 modo

Batteries Redox (ça c'est pas nouveau) ... appliquées à la mobilité (ça c'est assez nouveau):
http://emagazine.nanoflowcell.com/technology/the-redox-principle/
600 Wh/l et >10000 cycles ... même si le discours commercial est deux fois au dessus de la vérité, ça semble trop beau pour être vrai .

Bonjour,
Info sur les batteries utilisées par TESLA.

https://www.youtube.com/watch?v=CxS7XeIh_i4

@+, Willy

Alors ça c'est du démontage à la sauvage! Aucune protection des doigts (sales) par des gants, va savoir s'il portait un masque... Cela peut s'enflammer quand on attaque la cellule au cutter! J'ai pas écouté les explications qui semblent assez farfelues vu les commentaires dans toituyau.

Il s'agit ici d'une simple cellule Li-Ion au format 18650 comme il y en a dans la plupart des batteries d'ordi (sauf les extra-plats et les tablettes) et autres objets nomades. Pas besoin d'acheter une Tesla pour la désosser!

Pas besoin de gant pour de l'energie propre

Le vélo est aussi un moyen de transport "propre". Mais quand tu veux démonter la chaîne et les pignons....

Du neuf pour les Batteries graphène .

http://roulezelectrique.com/la-production-de-batteries-revolutionnaires-au-graphene-commence-en-espagne/

@+willy

willy69 a écrit:

Du neuf pour les Batteries graphène .

http://roulezelectrique.com/la-production-de-batteries-revolutionnaires-au-graphene-commence-en-espagne/

@+willy

Leurs annonces semblent assez miraculeuse et de nature a révolutionner le monde du stocage de l'électricité. Mais on ne parle guère de cette sociéte et pas grand chose de neuf depuis un an !?

Un article intéressent sur les utilisations et avantages du graphène dans les batteries et le statut des développements en cours. Cela semble prometeurs mais pas aussi miraculeux que ce qu'annonce Grabat et curieusement, Grabat et Graphenano ne sont mentionnés nulle part.

Lu dans Futura science,

L'nstallation sera compétitive face aux autres sources d'électricité, comme l'explique Sylvain Charrier, responsable de HDF Energy.

Plus grosse que celle de Tesla : Hydrogène de France (HDF Energy) va construire en Guyane la plus grosse centrale du monde de production et stockage d'électricité renouvelable. Son parc de panneaux photovoltaïques de 55 MW sera couplé avec une capacité de stockage de 120 MWh à base d'hydrogène, plus un stockage d'appoint par batteries lithium-ion de 20 MWh. Soit 140 MWh au total, contre 129 MWh pour celle de Tesla, située en Australie.
« L'alliance de deux technologies de stockage permet de profiter des avantages de chacune, détaille Sylvain Charrier, le directeur du développement de HDF pour l'Outre-mer. L'hydrogène stocke l'énergie sur de longues périodes, tandis que les batteries sont capables de restituer l'électricité très rapidement, dans la milliseconde. » L'électricité solaire sert à hydrolyser de l'eau, produisant de l'hydrogène (et de l'oxygène), stocké sous forme de gaz comprimé dans de grands conteneurs de 12 mètres de long. L'opération inverse produit de l'électricité dans une pile à combustibles. Ainsi, « la centrale ne rejettera que de l'oxygène et de la vapeur d'eau », assure Sylvain Charrier.

L’électricité solaire est stockée sous forme de gaz comprimé dans des bouteilles empilées à l'intérieur de conteneurs de 12 mètres de long. © HDF Energy

Avec le stockage, le taux de disponibilité atteint 85 %
La Centrale électrique de l'Ouest guyanais (CEOG) pourra alimenter l'équivalent de 10.000 foyers en énergie verte à raison de 10 MW en journée (en tenant compte du pic de consommation de fin de journée) et 3 MW la nuit, en heures creuses. Pour Sylvain Charrier, cette future centrale électrique s'apparente donc plus à une production par gaz ou nucléaire, capable de fournir du courant de façon continue. « Notre taux de disponibilité (le pourcentage du temps durant lequel la centrale est effectivement opérationnelle) est supérieur à 85 %, contre 83 % pour le thermique, 82 % pour le nucléaire, ou 18 % à 20 % pour le solaire. »
Le projet, qui a coûté 90 millions d'euros, n'a nécessité aucune subvention publique. « Nous sommes la preuve concrète que la production et le stockage à partir d’énergies renouvelables peuvent être économiquement rentables », se félicite Sylvain Charrier. « CEOG démontre que la Guyane peut tendre vers l'autonomie énergétique », a également loué le président de la Collectivité territoriale de Guyane Rodolphe Alexandre.
HDF a réalisé en 2018 une autre première mondiale avec l'installation en Martinique d'une pile à combustibles de 1 MW valorisant l'hydrogène coproduit par la raffinerie de la Sara (Société anonyme de la raffinerie des Antilles). « Le gaz était jusqu'ici perdu ou brûlé dans des torchères », appuie Sylvain Charrier. L'entreprise a d'autres projets de batteries de stockage en France métropolitaine et elle est par ailleurs en train de construire sa propre usine de piles à combustibles en Aquitaine, qui devrait être opérationnelle en 2019.
CE QU'IL FAUT RETENIR
La Centrale électrique de l’Ouest guyanais (CEOG), photovoltaïque, dispose d’une capacité de stockage de 140 MWh.
Elle est capable de produire de l’électricité en continu.
D’autres projets de ce type sont en cours, car ils sont économiquement rentables.

@+Willy

Là, on est plus dans le stockage par l'intermédiaire de l'hydrogène ?

Je crois plus à l'hydrogène qu'aux batteries, graphène ou pas …
Ma principale crainte c'est que ça serve de bombe aux islamistes

Il y a au moins 3 fils sur ce sujet dans "assistance électrique"

Et le rendement cyclique ?
Non parce que l'Hydrogène n'est pas une source d'énergie, juste un moyen de stockage. Donc il y a des pertes de conversion, à l'aller et au retour.
Les batteries au Plomb, c'était 50 % puis à condition de tirer doucement c'est bien monté, probablement vers 70 % au mieux.
Le Lithium, vers 1998, était déjà meilleur que cela. Puis c'est monté jusqu'à 93 % selon mes tests, et comme c'est assez bon j'ai cessé de mesurer. Un bon indicateur: il n'y a presque pas de chaleur émise, même pour un pack de 8 kWh chargé en 4 heures. Bon signe.
Si le rendement cyclique est inférieur à 80 %, alors il faut privilégier la consommation directe et en garde le stockage que pour le résidu sinon c'est mauvais et tue un peu le concept.

Les batteries sont à maturité, la chaîne Hydrogène pas encore. Les Powerpack sont installés à coup de MWh par mois un peu partout, permettant de lisser les pics.

Pour ce qui concerne nos besoins, le prochain saut intéressant sera sur les technologies permettant de passer les 300 Wh/kg, voir 400 Wh/kg, histoire de faire des packs légers et à grande autonomie. Tout le reste n'est que garniture: avec 700 W de puissance instantanée max, ce sera facile pour n'importe quelle technologie si l'on a 2000 Wh à bord grâce à une haute énergie spécifique. Pas la peine de viser le fort courant comme avec les supercaps, cela ne nous concerne pas. Vider sa batterie en quelques secondes ou minutes servirait à quoi sur un vélo ?

En technologie intéressante, retirer le poids d'une des deux parties est à étudier:
https://fr.wikipedia.org/wiki/Accumulateur_lithium-air

Pour avoir bossé pour eux, je suis de près les travaux d'Argonne National Lab, à côté de Chicago.
Ils ont eu le mandat de chercher de nouvelles voies, directement par Obama, lorsqu'il a fallu sauver les constructeurs automobiles locaux.
C'est à ce moment que je leur ai installé du matériel pour les tests sous Hydrogène ou avec Lithium. Les deux sont "assez" réactifs donc il faut sécuriser les tests, et la difficulté réside dans le fait d'utiliser des éléments très réactifs pour avoir plus d'énergie, mais les contrôler pour que tout cela soit utilisable.
De ces recherches sont sorties quelques découvertes intéressantes pour les vélos.
http://www.automobile-propre.com/batteries-lithium-air-chercheurs-americains-innovent/
C'est prometteur...