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

cavallo pazzo a écrit:

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.

Certes, mais si les énergie de départ sont infinies et gratuites, le rendement, bof …

Ca bouge, dans le bon sens, n'en déplaise aux pessimistes (dommage Rico ne doit pas lire ce fil )

Pour info,

D’ici 5 ans, les voitures électriques n’auront plus besoin de batterie
Les voitures électriques fonctionnent avec des batteries ou accumulateurs pour emmagasiner, transporter et délivrer l’énergie nécessaire à leur fonctionnement. Pourtant, des chercheurs ont prévu que d’ici 5 ans, ces véhicules en seront dépourvus grâce aux supercondensateurs. On vous explique tout sur cette technologie d’avenir.


Les batteries (notamment leur autonomie, leur encombrement et leur prix) semblent être le facteur limitant l’essor des voitures électriques. Bien qu’il y ait eu des progrès impressionnants concernant les batteries au cours de ces dernières années, une équipe de chercheurs a trouvé le moyen de s’en passer grâce à un film supercondensateur. La suppression des batteries sera donc possible d’ici 5 ans. Les travaux issus de la collaboration entre les scientifiques de l’université Rice et l’université de technologie du Queensland ont été publiés dans le Journal of Power Sources et dans la revue Nanotechnology.

« Les véhicules ont besoin d’une forte poussée d’énergie lors de l’accélération, c’est ici que les supercondensateurs entrent en jeu. Ils peuvent contenir une quantité limitée d’énergie, mais ils sont en mesure de la délivrer très rapidement, ce qui en fait le complément idéal des batteries de stockage de masse », a déclaré dans un communiqué de presse Marco Notarianni de l’université de technologie du Queensland. « Ce qui signifie un taux d’accélération rapide et un temps de charge de seulement quelques minutes contre plusieurs heures pour une batterie classique de voiture électrique. »

Le supercondensateur est constitué d’une couche d’électrolyte entourée de deux couches de graphène. Il est solide, extrêmement mince et est capable de libérer une grande quantité d’énergie dans un court laps de temps, ce qui est essentiel. Les batteries ordinaires prennent énormément de place alors que le film supercondensateur pourrait être intégré dans plusieurs zones existant déjà dans le véhicule comme les panneaux de carrosserie, le toit, le plancher et les portes. Un supercondensateur pourrait fournir à une voiture la quantité d’énergie nécessaire à son fonctionnement tout en la rendant beaucoup plus légère.

Le film supercondensateur à base de graphène pourrait être chargé plus vite et pourrait libérer l’énergie plus rapidement que les batteries standard mais ne pourrait pas contenir autant d’énergie. C’est un aspect que les scientifiques espèrent changer avec une étude plus approfondie. « On espère que le supercondensateur pourra stocker plus d’énergie qu’une batterie lithium-ion, tout en conservant sa capacité à libérer l’énergie jusqu’à 10 fois plus rapidement. Cela signifie que la voiture pourrait être entièrement alimentée par des supercondensateurs », explique Dr Jinzhang Liu de l’université de technologie du Queensland. « Après une charge complète, cette voiture sera capable de rouler 500 kilomètres, autant qu’une voiture à essence mais deux fois plus qu’une voiture électrique actuelle. »

Puisque les supercondensateurs sont fabriqués à partir de graphène, une seule couche d’atomes de carbone suffit, le film est donc écologique. Aussi, parce que le carbone est plus facile à produire que le lithium présent dans les batteries classiques, le supercondensateur pourrait finir par être assez économique.

« Le prix des batteries lithium-ion ne peut pas diminuer car le prix du lithium est élevé. Le film supercondensateur ne repose pas sur ces métaux et autres matériaux toxiques, il est donc plus respectueux de l’environnement », a expliqué le directeur de recherche de l’université de technologie du Queensland, Nunzio Motta.

Cette technologie qui vise à placer un film supercondensateur dans différentes parties d’une voiture électrique permet de l’alléger et de lui donner une plus grande autonomie tout en étant plus écologique. Au bureau, on apprécie l’idée d’un véhicule pouvant rouler sans batterie et on a hâte de voir les premiers prototypes.

@+Willy

Les supercondensateurs sont utilisés depuis des années dans les trains (tram en particulier, pour passer les coupures où il n'y a pas de caténaires ni d'alimentation par le sol).
Cette technologie est en train d'être abandonnée en faveur des batteries.

Attention à ne pas mélanger les choux et les carrottes...
Les supercondensateurs c'est intéressant pour fournir beaucoup de puissance sur une courte durée. (quelques secondes)
Les batteries ca permet de stocker plusieurs heures d'énergie...

On ne fera jamais une voiture uniquement avec des super-condensateurs... a moins qu'elle ne se mette juste qu'un coup de boost au début puis qu'elle fonctionne en roue libre...

Le mix batterie + supercondensateurs permet de mieux optimiser le tout et de mettre moins de contraintes sur la batterie car le courant de déchage est lissé.
Néanmoins, comme le dit Sparv, aujourd'hui les batteries permettent d'avoir des courants très forts donc un intérêt moindre pour les supercapacités...
A mon avis le mix des 2 est toujours intéressant car il augmente la durée de vie de la batterie en lissant les appels de courant...

BMW était à fond la dedans avec des condensateur linéaires de plusieurs km. J'avais lu il y a 2 ou 3 ans au moins qu'ils avaient abandonné

Par contre, en complément de la pile à combustible ???

Du neuf sur les batteries au graphène?  https://www.bike-eu.com/home/nieuws/2019/03/graphene-lithium-technology-revolutionizing-e-bike-batteries-10135496

Bike Europe a écrit:

C'est enfin l'arrivée de la technologie qui va révolutionner les batteries, y compris celles pour les vélos électriques. Elle vient avec le Graphène-Lithium. L'ajout de la nanotechnologie du graphène aux piles au lithium apporte des propriétés sans précédent puisque les atomes de carbone du graphène sont supraconducteurs.

La technologie Graphène-Lithium révolutionne les batteries E-Bike
L'un des experts dans le domaine des batteries pour VAE que Bike Europe consulte régulièrement nous informe qu'une percée dans la technologie des batteries - " que nous attendions tous " - est en cours. Au fil des ans, j'ai écrit des articles sur ce à quoi je dois m'attendre dans un avenir proche pour des développements révolutionnaires ", dit-il. La conclusion était que tout semble possible au niveau du laboratoire, mais que cela n'aboutit généralement à aucun résultat de production. C'est maintenant différent."

Prototypes fonctionnels
La différence, c'est qu'il existe maintenant des prototypes de batteries fonctionnant avec la nanotechnologie Graphène-Lithium. L'expert de Bike Europe, qui pour l'instant veut rester anonyme, informe qu'il y a maintenant "un fabricant qui est beaucoup plus loin avec la technologie Graphene-Lithium nano. Des échantillons sont déjà disponibles pour des tests individuels."

Densité énergétique nettement améliorée
La nanotechnologie Graphène-Lithium dans les batteries e-bike apporte avant tout une densité énergétique nettement améliorée. Encore 2,5 fois mieux ! "La densité énergétique des cellules 18650 de ce fabricant est environ 2,5 fois supérieure à celle d'un 18650 de 3,5 Ah. Le prix au kWh sera d'abord au moins le même, mais il diminuera au fur et à mesure que le temps passera et que les chiffres de production augmenteront. J'estime qu'à partir du début de 2021, ces batteries deviendront progressivement jusqu'à 40% moins chères que les batteries au lithium-ion", explique l'expert en batteries.

Prototype fonctionnel au salon Eurobike
Lors du prochain salon Eurobike, qui se tiendra du 4 au 7 septembre 2019 à Friedrichshafen, en Allemagne, un prototype fonctionnel sera disponible. Du moins, c'est actuellement en cours de planification. La question de savoir si tel sera réellement le cas sera clarifiée lors du prochain Taipei Cycle Show qui aura lieu à la fin de ce mois, du 27 au 30 mars 2019 à Taiwan.

Développement d'applications pour le graphène
Il y a déjà près d'une décennie, l'UE a annoncé un programme de subventions d'un milliard d'euros pour le développement d'applications et de produits à base de graphène. En 2016, le gouvernement central chinois a annoncé la création de l'"Union internationale chinoise de l'industrie du graphène". Cette ONG a été créée pour l'industrialisation du graphène car la Chine est l'un des pays les plus riches en graphite au monde.

Intégration du graphène dans les composants de vélo
Une telle industrialisation s'est déjà produite dans l'industrie de la bicyclette pour un certain nombre de produits de Vittoria. Cette société a commencé à travailler avec Graphene dès 2013. Vittoria détient les droits de distribution pour divers pays de nanoplaquettes de graphène vierges. Le fabricant de pneumatiques et d'essieux a réussi à intégrer du graphène dans les pneumatiques et les matériaux composites pour les essieux en carbone. De nombreuses possibilités s'offrent aux autres entreprises de l'industrie du vélo pour intégrer le graphène dans leurs gammes, car il apporte des caractéristiques sans précédent aux cadres en carbone, aux autres produits composites, aux textiles ainsi qu'aux pièces électriques (vélos électriques) car le graphène est aussi un supraconducteur.

Traduit avec www.DeepL.com/Translator

Le fabricant de batteries au graphène dont il est question serait-il Grabat, dont on parlait plus haut?

Le kers des formule 1 n'est-il pas construit sur la technologie des supercondensateurs?
Par contre Tibeau je ne me risquerais pas à pronostiquer qu'on ne fera JAMAIS ceci ou cela!!!!

Haha ! Oui tu as complètement raison !! On ne doit jamais dire jamais !
Mais je dirai (parierai) pas dans un avenir proche 5-10 ans...

Prototype fonctionnel au salon Eurobike
Lors du prochain salon Eurobike, qui se tiendra du 4 au 7 septembre 2019 à Friedrichshafen, en Allemagne, un prototype fonctionnel sera disponible. Du moins, c'est actuellement en cours de planification. La question de savoir si tel sera réellement le cas sera clarifiée lors du prochain Taipei Cycle Show qui aura lieu à la fin de ce mois, du 27 au 30 mars 2019 à Taiwan.

Bonjour,

Quelqu'un a-t-il suivi le Taipei Cycle Show pour cette actualité ?

Test de batterie Prologium, lithium-ceramic.

https://www.youtube.com/watch?v=uavp2Xyj9Xg

@+Willy

Une vidéo intéressante sur les technologies de batteries, l'histoire, les perspectives d'évolution:

On a peut-être parlé des lithium-air dans ce fil car elles existent depuis longtemps, mais je suis tombé sur un article (où ?) qui annonçait que des progrès avaient été faits. On attendait 10 à 15 fois pus de capacité au kg, et on aurait déjà atteint 5 ...

Thomas Tours a écrit:

Une vidéo intéressante sur les technologies de batteries, l'histoire, les perspectives d'évolution

Après visionnage du film, me suis fait 2 remarques :


1- GPS derrière le pare brise en plein cagnard = tueur de batterie
2- Impossible de recharger une batterie embarquée sur un vélo par température négative avec panneaux solaires

Batteries au graphène: suite

L'entreprise chinoise Jiangsu NESC Science and Technology Company vient de développer une batterie Graphène-Polymère qui permet une recharge en 15 minutes.

Citation :

Notre batterie 6Ah basée sur la technologie Grapheme-Polymer, met en évidence une percée dans la capacité électrique, la performance et le cycle de vie. La capacité de charger complètement les véhicules électriques à vitesse normale en 10-15 minutes et de le faire plus de 1500 fois aidera à résoudre des problèmes fondamentaux pour les véhicules à nouvelle énergie

Cette société teste actuellement la batterie au graphène et a déjà installé quelque 100 000 cellules de batterie dans des vélos électriques de livraison. La nouvelle technologie est livrée avec une application mobile qui affiche l'état de service de chaque batterie et de chaque station de charge.

Source

Bonjour,

Pour info,

https://carfix.pmg.be/fr/dossier/ECFbe2027W00_00?project=ECFbe2040E01

@+Willy

Très intéressant, merci willy69 pour le partage!

Bonjour,
Pour info:

Recharger les voitures électriques à 90% en 6 minutes
Avec Telsa en tête, le marché des véhicules électriques se développe dans le monde entier. Contrairement aux voitures conventionnelles qui utilisent des moteurs à combustion interne, les voitures électriques sont uniquement alimentées par des batteries au lithium-ion, de sorte que la performance de la batterie définit la performance globale de la voiture. Cependant, les temps de charge lents et la faible puissance sont encore des obstacles à surmonter.
C’est pourquoi une équipe de recherche de POSTECH a récemment mis au point un matériau de batterie plus rapide à charger et plus durable pour les voitures électriques.


Les équipes de recherche du professeur Byoungwoo Kang et du Dr Minkyung Kim du département de science et d’ingénierie des matériaux de POSTECH et du professeur Won-Sub Yoon du département de science de l’énergie de l’université de Sungkyunkwan ont prouvé pour la première fois que lors de la charge et de la décharge des matériaux d’électrode de batterie Li-ion, il est possible de produire une puissance élevée en réduisant considérablement le temps de charge et de décharge sans réduire la taille des particules. Les résultats de ces recherches ont été publiés dans le récent numéro de Energy & Environmental Science, une revue internationale de premier plan dans le domaine des matériaux énergétiques.
Pour charger et décharger rapidement les batteries Li-ion, diverses méthodes qui réduisent la taille des particules des matériaux d’électrode ont été utilisées jusqu’à présent. Cependant, la réduction de la taille des particules présente l’inconvénient de diminuer la densité énergétique volumétrique des batteries.
À cet égard, l’équipe de recherche a confirmé que si une phase intermédiaire dans la transition de phase se forme pendant la charge et la décharge, il est possible de générer une puissance élevée sans perdre la densité d’énergie élevée ou réduire la taille des particules par une charge et une décharge rapides, ce qui permet de développer des batteries Li-ion de longue durée.

Dans le cas des matériaux de séparation de phases qui subissent le processus de création et de croissance de nouvelles phases pendant la charge et la décharge, deux phases de volumes différents existent au sein d’une même particule, ce qui entraîne de nombreux défauts structurels à l’interface des deux phases. Ces défauts empêchent la croissance rapide d’une nouvelle phase dans la particule, ce qui entrave la charge et la décharge rapides.
Grâce à la méthode de synthèse développée par l’équipe de recherche, on peut induire une phase intermédiaire qui agit comme un tampon structurel pouvant réduire considérablement le changement de volume entre les deux phases d’une particule.
En outre, il a été confirmé que cette phase intermédiaire tampon peut aider à créer et à faire croître une nouvelle phase dans la particule, améliorant la vitesse d’insertion et d’élimination du lithium dans la particule. Cela a prouvé à son tour que la formation d’une phase intermédiaire peut augmenter considérablement la vitesse de charge et de décharge de la batterie en créant une réaction électrochimique homogène dans l’électrode où de nombreuses particules sont composées.
En conséquence, les électrodes des batteries Li-ion synthétisées par l’équipe de recherche chargent jusqu’à 90% en six minutes et déchargent 54% en 18 secondes, un signe prometteur pour le développement de batteries Li-ion de haute puissance.
“L’approche conventionnelle a toujours été un compromis entre sa faible densité énergétique et la vitesse de charge et de décharge rapide due à la réduction de la taille des particules“, a fait remarquer le professeur Byoungwoo Kang, l’auteur correspondant de l’article. Il a ajouté : “Cette recherche a jeté les bases du développement de batteries Li-ion qui peuvent atteindre une vitesse de charge et de décharge rapide, une densité énergétique élevée et une performance prolongée“.

@+Willy

Moi je suis en phase avec moi-même : pour un particulier qui fait beaucoup d'autoroute entre autre, il est urgent d'attendre
Que la RATP donne l'exemple !

Recharger une batterie de 50kWh à 90% en 6 minutes, ça demande un chargeur de près de 500kW.. Et l'abonnement électrique qui va avec. Est-ce bien raisonnable ?

Un bon paratonnerre et la météo idoine devraient suffire.

pf26 a écrit:

Recharger une batterie de 50kWh à 90% en 6 minutes, ça demande un chargeur de près de 500kW..  Et l'abonnement électrique qui va avec. Est-ce bien raisonnable ?

Et un plein d'essence à 20 l/min c'est équivalent à 12 MW!
Une éolienne de 35-125 m a une puissance crête(?) de 350 kW à 5 MW!


source

La puissance des Superchageurs Tesla de dernière génération est déjà de 250 kW!

Source

@Samural: la source Tesla permet de voir qu'ils vendent le jus à 0.3E/kWh dans leurs stations.
A ce tarif, le cout de l'énergie pour leurs voitures (consommant environ 16kWh/100km dans de bonne conditions) est équivalent à celui d'une diesel consommant 3l/100..

Bonjour,
Pour info:
Prix de l'électricité pour voiture .....a venir

" …pour une source énergétique pourtant pas encore frappée de fiscalité…"

> > ERREUR !!! Grossière erreur ! La fameuse TIPP (taxe intérieure sur les produits pétroliers) a été rebaptisée TICPE pour Taxe Intérieure sur la Consommation des PRODUITS ÉNERGÉTIQUES, donc l'électricité aussi. Quand tous les gogos auront leur bagnole électrique qu'il rechargeront sur leur prise spéciale raccordée à " INDEX INACTIF 5 " de leur compteur Linky, ils comprendront que sur cet index là, le Kw/h ne coûte pas 0,75€ mais1,35€ soit 86€ le plein de 64 Kwh pour parcourir 200 Km. Intéressant, hein ???  

@+Willy

https://www.francetvinfo.fr/replay-radio/nouveau-monde/nouveau-monde-800-km-dautonomie-avec-5-min-de-recharge-nawa-technologies-veut-revolutionner-les-batteries-automobiles_4181625.html

Je pense qu'on perdure dans la "connerie". S'échiner à vouloir des voitures pouvant faire 800 km sans refaire le plein alors qu'il est préconisé partout de faire des pauses toutes les 2 heures, et donc de diviser par 3 ou 4 : le poids de la batterie, l'intensité de court-circuit, la puissance à délivrer en un même endroit.
De plus le véhicule présenté est de type urbain donc pour faire 800 km en ville il faut rouler 26 heures à 30 de moyenne!!!!!!!!!!!!!

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