Voiture électrique : cette découverte promet d’améliorer la durée de vie des batteries d’au moins 20%

Des scientifiques de l’université de Standford ont imaginé une nouvelle technique de recharge de batterie pour les véhicules électriques. Celle-ci alimente chacun des cellules une à une plutôt que dans leur ensemble, ce qui permet ainsi de réduire les dégradations des plus fragiles d’entre elles. De cette manière, les chercheurs estiment que la durée de vie des batteries pourrait être allongée d’au moins 20 %.

La charge rapide a certes bien des avantages, mais elle comporte également un inconvénient de taille, désormais connu de tous : elle dégrade sensiblement la durée de vie de nos batteries, ce qui peut en freiner plus d'un à l'achat d'un véhicule électrique. Les constructeurs parviennent aujourd’hui à enrayer au maximum ce phénomène, mais il semble impossible de l’éradiquer complètement. En effet, ce dernier est dû à la composition même de nos batteries.

À l’intérieur de celles-ci, on retrouve de nombreuses petites cellules d’énergie. Alors que l’on pourrait penser que ces cellules sont similaires en tout point, ce n’est en réalité pas du tout le cas. Au contraire, certaines vont se dégrader plus rapidement que d’autres après une charge rapide. Les raisons sont diverses : exposition accrue à la chaleur, difficulté à être refroidie, etc. Le souci étant, donc, que ce sont ces cellules qui réduisent drastiquement la durée de vie d’une batterie.

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La charge rapide individuelle, la solution pour allonger la durée de vie des batteries des voitures électriques ?

Ainsi, tout l’enjeu est de réduire le stress infligé à ces cellules plus fragiles afin de réduire leur vitesse de dégradation face à leur voisine plus résistante. Pour trouver une solution, des scientifiques de l’université de Standford ont mis au point une simulation informatique, reprenant à la quasi-perfection les propriétés physiques et chimiques d’une batterie. De cette manière, ils ont pu émuler la dégradation des cellules en fonction de différents types de charge.

Après avoir testé leur modèle sur un type de charge rapide classique, les chercheurs ont imaginé un autre modèle, cette fois rechargeant chaque cellule individuellement. L’idée est la suivante : repérer les cellules les plus fragiles et leur infliger une charge moins conséquente et, donc, moins stressante pour ces dernières. Les cellules les plus solides, quant à elles, reçoivent le niveau de charge maximal.

Les résultats de l’étude sont sans appel. En chargeant individuellement les cellules, les scientifiques ont découvert qu’il était possible de réduire de manière significative la chaleur engendrée par le processus. D’après leurs calculs, cette technique permet ainsi d’allonger la durée de vie de la batterie d’au moins 20 % par rapport aux modèles actuellement sur le marché.

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Bien sûr, tout n’est pas rose et cette méthode a également ses inconvénients. En effet, la charge rapide a pour objectif de… charger rapidement votre appareil, un paramètre particulièrement important pour tous les automobilistes roulant en voiture électrique. Or en appliquant moins de pression sur les cellules les plus fragiles, cette méthode augmente nécessairement le temps de charge, ce qui pourrait ne pas convenir à tous les utilisateurs. Tout dépend donc de votre préférence entre rapidité et longévité.

Toujours est-il que selon les auteurs de l’étude, leur modèle pourra aisément être implémenté sur les véhicules électriques actuels et servir de modèle pour les prochaines générations de batteries. Par ailleurs, ces derniers pensent également que ce modèle peut s’appliquer au processus de décharge, augmentant encore plus la durée de vie des batteries. Dès lors, on peut imaginer des batteries qui favoriseraient cette technique pour convenir à tous les utilisateurs.

« Les batteries lithium-ion ont déjà changé le monde à bien des égards », écrit Simona Onori, chercheuse à l’université de Standord et autrice de l’étude. « Il est important que nous tirions le meilleur parti possible de cette technologie transformatrice et de ses successeurs à venir. »

Source : Université de Standford