Une batterie peut-elle durer 100 ans ?

La batterie d'une durée de vie de 100 ans n'est pas une nouvelle technologie

À l'heure actuelle, il existe deux principaux types de batteries utilisées dans les véhicules à énergie nouvelle : - les batteries d'accumulateurs. pile ternaire au lithium et la batterie au phosphate de fer-lithium. La première a de bonnes performances de charge et de décharge, mais une sécurité médiocre et une faible durée de vie, environ 1200 fois seulement ; la seconde est exactement le contraire, avec de mauvaises performances de charge et de décharge, mais une bonne sécurité, et peut être utilisée pendant plus de 2000 cycles.

En 2021, les piles ternaires au lithium représenteront plus de 60% du marché mondial. Toutefois, en raison de la hausse des prix des minéraux nécessaires à la fabrication des batteries ternaires, tels que le lithium, le cobalt et le nickel, les batteries au phosphate de fer-lithium ont commencé à se redresser.

Certaines institutions prévoient que d'ici 2024, la part de marché des piles au phosphate de fer-lithium dépassera celle des piles au lithium ternaire.

La "batterie des 100 ans" est en fait une batterie ternaire au lithium. Selon le partenaire de Tesla, la nouvelle batterie est basée sur la batterie ordinaire NMC532 - une batterie ternaire au lithium.

NMC signifie qu'il s'agit d'une structure ternaire de nickel, de manganèse et de cobalt, et 532 signifie que le rapport entre les trois est de 5:3:2. Sur la base du NMC532, Dahn a déjà mis au point une "batterie d'un million de kilomètres" avec une autonomie d'un million de kilomètres. La "batterie centenaire" est une extension du concept de "batterie millionnaire".

Il existe encore un fossé entre les données de laboratoire et les applications dans le monde réel

L'article montre que l'équipe de recherche a converti la batterie d'une cathode polycristalline en une cathode monocristalline grâce à des améliorations techniques, ce qui permet d'éviter une décomposition rapide pendant les cycles de charge-décharge.

En outre, la nouvelle batterie fonctionne à 3,8 V, alors que les autres batteries ternaires au lithium utilisent 4,2 V ou plus. batterie haute tensionEn outre, la tension plus faible prolonge considérablement la durée de vie de la batterie. Dans un environnement de laboratoire à 25°C, la batterie NMC532 modifiée ne présente aucune perte de capacité après près de 2000 cycles de charge-décharge ;

Après 4,5 ans de cycles de charge-décharge continus, les chercheurs ont constaté que la batterie n'avait qu'une dégradation de 5%, et la nouvelle batterie a été supposée avoir une durée de vie de 100 ans. Toutefois, les initiés ont rappelé qu'il ne s'agit que de données spéculatives obtenues après plusieurs années d'expériences, et qu'il existe encore de nombreuses lacunes en ce qui concerne les applications pratiques.

D'une part, bien que de nombreux véhicules à énergie nouvelle soient équipés de systèmes de gestion thermique de la batterie, il est encore difficile d'obtenir une température constante durable en laboratoire à ce stade et pour une longue période à l'avenir. D'autre part, il y a encore une longue distance entre le laboratoire et la commercialisation. Si les batteries d'une durée de vie de 100 ans ne peuvent pas être produites en masse et reproduites à grande échelle, leur valeur commerciale sera très faible.

Et lorsque des compromis sont faits pour la production de masse, les performances du produit peuvent ne pas correspondre aux conditions idéales en laboratoire.

Une batterie de 100 ans n'est peut-être pas nécessaire

En fait, les véhicules électriques n'ont pas besoin d'une "batterie d'une durée de vie de 100 ans".

La réglementation en vigueur indique que les véhicules à moteur qui ont atteint un certain kilométrage doivent être mis à la casse. Le kilométrage des petits et micro-véhicules de tourisme non opérationnels et des grandes voitures non opérationnelles est de 600 000 kilomètres.

La mise au rebut guidée n'est pas une mise au rebut obligatoire, mais le principe est que le véhicule doit passer l'inspection annuelle. Si l'on prend un peu de recul, même si la batterie peut réellement être utilisée pendant 100 ans et que le véhicule à moteur peut passer l'inspection annuelle, les véhicules à énergie nouvelle ont toujours besoin d'autres pièces automobiles, de moteurs et de systèmes de contrôle électronique qui ne sont pas bon marché.

Si ces pièces vieillissent ou sont endommagées, le coût de l'entretien n'est pas non plus négligeable, et je crains qu'il ne soit préférable de remplacer la nouvelle voiture. D'autre part, la technologie des batteries fait également l'objet de mises à jour et d'itérations. Sans parler de cent ans, même si ce n'est que dix ans plus tard, la nouvelle technologie de batterie peut avoir écrasé la "batterie de cent ans".

Face à une densité énergétique plus élevée, à des batteries plus petites et plus sûres, les gens choisiront de nouvelles technologies. La "batterie centenaire" est-elle inutile ? Non, son principal champ de bataille n'est peut-être pas celui des véhicules à énergie nouvelle, mais celui du stockage de l'énergie.

Les conditions de travail des batteries de stockage d'énergie sont bien meilleures que celles des automobiles. Certaines batteries de stockage d'énergie disposent de leur propre climatiseur, qui fonctionne mieux à température et humidité constantes, et ne nécessite pas une densité de puissance élevée. Ces conditions peuvent prolonger la durée de vie de la batterie.

Pour les fabricants de batteries comme Top 100 du lithium Pour les entreprises du secteur des batteries, le développement de la technologie des batteries est soumis à de nombreux facteurs tels que le prix, la politique, la sécurité, etc. On ne sait pas exactement dans quelle direction elle évoluera à l'avenir, et une observation plus approfondie est nécessaire.