{"id":35012,"date":"2022-03-07T09:57:23","date_gmt":"2022-03-07T09:57:23","guid":{"rendered":"https:\/\/www.takomabattery.com\/?p=35012"},"modified":"2022-04-20T02:19:43","modified_gmt":"2022-04-20T02:19:43","slug":"advance-in-battery-all-solid-state-battery-that-does-not-use-rare-metals","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.takomabattery.com\/fr\/advance-in-battery-all-solid-state-battery-that-does-not-use-rare-metals\/","title":{"rendered":"Progr\u00e8s dans le domaine des batteries\uff1aall-solid-state battery that does not use rare metals (batteries \u00e0 l'\u00e9tat solide qui n'utilisent pas de m\u00e9taux rares)"},"content":{"rendered":"
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Progr\u00e8s dans le domaine des batteries\uff1aall-solid-state battery that does not use rare metals (batteries \u00e0 l'\u00e9tat solide qui n'utilisent pas de m\u00e9taux rares)<\/h1>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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  1. Batterie \u00e0 ions sodium \u00e0 l'\u00e9tat solide<\/a><\/li>
  2. Aucun m\u00e9tal rare n'est utilis\u00e9<\/a><\/li>
  3. Batterie \u00e0 ions sodium<\/a><\/li>
  4. Tous les \u00e9lectrolytes \u00e0 l'\u00e9tat solide<\/a><\/li>
  5. Avantages de toutes les batteries sodium-ion \u00e0 l'\u00e9tat solide sans utilisation de m\u00e9taux rares<\/a>
    1. S\u00e9curit\u00e9 \u00e9lev\u00e9e<\/a><\/li>
    2. Excellente performance de la batterie<\/a><\/li>
    3. Des ressources abondantes<\/a><\/li><\/ol><\/li><\/ol><\/div>

      Batterie \u00e0 ions sodium \u00e0 l'\u00e9tat solide<\/h2>

      Les batteries au sodium \u00e0 l'\u00e9tat solide (ASSB) ont de vastes perspectives d'application en raison de leurs abondantes ressources en sodium et de leur densit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique extr\u00eamement \u00e9lev\u00e9e. Les batteries au sodium \u00e0 l'\u00e9tat solide ont fait l'objet d'une attention particuli\u00e8re en raison de leur s\u00e9curit\u00e9, de leur ininflammabilit\u00e9, de leur bonne stabilit\u00e9 thermique et de leur faible prix, et pr\u00e9sentent un grand potentiel pour les syst\u00e8mes de stockage d'\u00e9nergie \u00e0 grande \u00e9chelle.<\/p>

      Toutefois, l'application pratique des ASSB se heurte encore \u00e0 de grandes difficult\u00e9s, telles que l'absence d'une vari\u00e9t\u00e9 d'\u00e9lectrolytes \u00e0 l'\u00e9tat solide (SE), la faible conductivit\u00e9 ionique, la r\u00e9sistance \u00e9lev\u00e9e au transfert de charge, les probl\u00e8mes interfaciaux des SE et la croissance des dendrites de Na dans les ASSB, l'application de Na m\u00e9tallique peut am\u00e9liorer la densit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique et l'\u00e9lectrolyte solide peut \u00e9galement supprimer la croissance des dendrites.<\/p>

      La mise au point d'\u00e9lectrolytes a toujours \u00e9t\u00e9 le facteur le plus important limitant le d\u00e9veloppement de batteries \u00e0 l'\u00e9tat solide. Les \u00e9lectrolytes solides de haute performance fonctionnant \u00e0 temp\u00e9rature ambiante doivent pr\u00e9senter une grande stabilit\u00e9 chimique, une conductivit\u00e9 ionique \u00e9lev\u00e9e, de bonnes propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques, une compatibilit\u00e9 interfaciale, etc. Il existe trois types d'\u00e9lectrolytes solides : les \u00e9lectrolytes polym\u00e8res solides (SPE), les \u00e9lectrolytes solides inorganiques (ISE) et leurs composites.<\/p>

      \"Batteries<\/p>

      Les plus \u00e9tudi\u00e9s sont les oxydes, les sulfures et les borohydrures. Les interfaces cathode\/\u00e9lectrolyte et anode\/\u00e9lectrolyte des ASSB souffrent d'un contact interfacial insuffisant en raison de contacts m\u00e9caniquement rigides. En outre, la formation de dendrites de Na doit \u00eatre \u00e9tudi\u00e9e dans les ASSB.<\/p>

      Aucun m\u00e9tal rare n'est utilis\u00e9<\/h2>

      La popularit\u00e9 du march\u00e9 des v\u00e9hicules \u00e0 \u00e9nergie nouvelle a entra\u00een\u00e9 une augmentation rapide de la demande de piles \u00e9lectriques. Le nickel, le mangan\u00e8se, le cobalt, le lithium et d'autres ressources, qui sont les principales mati\u00e8res premi\u00e8res des piles \u00e9lectriques, sont naturellement tr\u00e8s recherch\u00e9s et leurs prix augmentent \u00e9galement.<\/p>

      En Chine notamment, sous l'effet de la forte demande de v\u00e9hicules \u00e0 \u00e9nergie nouvelle, le prix des mati\u00e8res premi\u00e8res pour les batteries d'\u00e9nergie a augment\u00e9 rapidement, en particulier celui du carbonate de lithium de qualit\u00e9 batterie. Au d\u00e9but de l'ann\u00e9e 2021, son prix n'\u00e9tait que de 50 000 yuans\/tonne, et en d\u00e9cembre 2021, il \u00e9tait pass\u00e9 \u00e0 270 000 yuans\/tonne.<\/p>

      En 2022, le prix moyen du carbonate de lithium de qualit\u00e9 batterie a atteint 460 000 yuans\/tonne, soit une augmentation de plus de 9 fois, et il reste moins de deux mois avant de franchir la barre des 300 000 yuans\/tonne le jour du Nouvel An 2022.<\/p>

      En outre, les prix du cobalt et du sulfate de nickel de qualit\u00e9 batterie ont \u00e9galement augment\u00e9 \u00e0 des degr\u00e9s divers. Selon les donn\u00e9es, de janvier 2020 \u00e0 janvier 2022, les prix du cobalt et du sulfate de nickel de qualit\u00e9 batterie ont augment\u00e9 respectivement de 119% et de 55%.<\/p>

      Le prix des mat\u00e9riaux de batterie \u00e0 base de m\u00e9taux rares a grimp\u00e9 en fl\u00e8che, rendant la batterie de plus en plus ch\u00e8re, les b\u00e9n\u00e9fices des entreprises de v\u00e9hicules \u00e0 \u00e9nergie nouvelle ont \u00e9t\u00e9 fortement r\u00e9duits et les subventions pour les v\u00e9hicules \u00e0 \u00e9nergie nouvelle ont diminu\u00e9.<\/p>

      En fin de compte, les constructeurs de voitures \u00e0 \u00e9nergie nouvelle se sont encore engag\u00e9s sur la voie de l'augmentation des prix, dont la cons\u00e9quence directe est que ce sont les civils qui paient la facture.<\/p>

      \"La<\/p>

      Batterie \u00e0 ions sodium<\/h2>

      Les recherches sur les batteries sodium-ion remontent au moins aux ann\u00e9es 1970 et ont commenc\u00e9 presque en m\u00eame temps que les recherches sur les batteries lithium-ion. Ces derni\u00e8res ann\u00e9es, avec la p\u00e9nurie de ressources en lithium, les batteries sodium-ion sont revenues dans le champ de vision des gens.<\/p>

      Du point de vue des perspectives d'application, les batteries sodium-ion ont de vastes perspectives de d\u00e9veloppement. Par rapport aux batteries au lithium, les batteries sodium-ion pr\u00e9sentent les avantages suivants : ressources abondantes en mati\u00e8res premi\u00e8res, faible co\u00fbt, respect de l'environnement, bonnes performances \u00e0 haute et basse temp\u00e9rature et grande s\u00e9curit\u00e9.<\/p>

      Du c\u00f4t\u00e9 des ressources, les r\u00e9serves souterraines de sodium se situent au sixi\u00e8me rang, et le sodium est largement r\u00e9pandu. Les lacs sal\u00e9s et les mers contiennent du sodium. Le d\u00e9veloppement de batteries sodium-ion peut r\u00e9duire efficacement la d\u00e9pendance \u00e0 l'\u00e9gard des importations de ressources en lithium.<\/p>

      \"les<\/p>

      Tous les \u00e9lectrolytes \u00e0 l'\u00e9tat solide<\/h2>

      En 1980, le scientifique am\u00e9ricain John Goodenough, le p\u00e8re de la batterie au lithium, a propos\u00e9 le concept de batterie \u00e0 l'\u00e9tat solide, qui est consid\u00e9r\u00e9 comme la forme ultime de batterie.<\/p>

      Par rapport aux \u00e9lectrolytes liquides, les \u00e9lectrolytes solides pr\u00e9sentent de nombreux avantages.<\/p>

      Tout d'abord, la s\u00e9curit\u00e9 de la batterie a \u00e9t\u00e9 grandement am\u00e9lior\u00e9e, car l'\u00e9lectrolyte solide a une r\u00e9sistance m\u00e9canique \u00e9lev\u00e9e, et ne formera pas de fuite, et ne sera pas affect\u00e9 par la perforation des dendrites de lithium pour court-circuiter la batterie, ce qui am\u00e9liore grandement la s\u00e9curit\u00e9 de la batterie.
      Pour am\u00e9liorer la s\u00e9curit\u00e9, on peut essayer d'utiliser des \u00e9lectrodes positives et n\u00e9gatives plus \u00e9nerg\u00e9tiques. Par exemple, le mat\u00e9riau de l'\u00e9lectrode n\u00e9gative peut utiliser directement du lithium m\u00e9tallique, ce qui am\u00e9liore la densit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique de l'ensemble de la cellule.<\/p>

      En outre, les batteries \u00e0 l'\u00e9tat solide ne n\u00e9cessitent pas d'\u00e9lectrolytes ni de s\u00e9parateurs, ce qui simplifie consid\u00e9rablement la structure de la batterie et favorise la l\u00e9g\u00e8ret\u00e9 des batteries, ce qui constitue l'orientation future des batteries au lithium.<\/p>

      Avantages de toutes les batteries sodium-ion \u00e0 l'\u00e9tat solide sans utilisation de m\u00e9taux rares<\/h2>

      S\u00e9curit\u00e9 \u00e9lev\u00e9e<\/h4>

      Le mat\u00e9riau de la batterie est enti\u00e8rement constitu\u00e9 d'oxydes inorganiques, de sorte qu'il n'y a pas lieu de s'inqui\u00e9ter des incendies ou des substances toxiques lors de l'utilisation et de la fabrication.<\/p>

      Excellente performance de la batterie<\/h4>

      - Gr\u00e2ce \u00e0 la fluidit\u00e9 du verre, les \u00e9lectrodes positives et n\u00e9gatives sont combin\u00e9es \u00e0 l'\u00e9lectrolyte solide pour am\u00e9liorer la conductivit\u00e9 ionique.<\/p>

      - L'\u00e9lectrolyte solide pr\u00e9sente de bonnes caract\u00e9ristiques de cycle.<\/p>

      - La structure est simple et des batteries \u00e0 haute densit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique peuvent \u00eatre fabriqu\u00e9es en d\u00e9veloppant des mat\u00e9riaux actifs \u00e0 haut potentiel.<\/p>

      Des ressources abondantes<\/h4>

      L'utilisation du sodium, ressource abondante, ne pose pas de probl\u00e8me d'approvisionnement par rapport au lithium et au cobalt.<\/p>

      \"Nippon
      Nippon Electric Glass a \u00e9t\u00e9 fond\u00e9e en 1949 et est r\u00e9put\u00e9e pour ses produits en verre sp\u00e9cial.<\/p>

      En 2017, Nippon Electric Glass a entam\u00e9 des recherches sur les batteries secondaires sodium-ion \u00e0 l'\u00e9tat solide. L'\u00e9lectrode positive produite \u00e0 titre exp\u00e9rimental utilise une batterie sodium-ion enti\u00e8rement \u00e0 l'\u00e9tat solide avec du verre cristallis\u00e9, qui fonctionne avec succ\u00e8s \u00e0 temp\u00e9rature ambiante et dont l'utilisation pratique est pr\u00e9vue avant 2025.<\/p>

      \"Nippon
      En 2018, le Nippon Electric Glass Joint Institute of Industrial Technology, l'Universit\u00e9 de technologie de Nagaoka et d'autres ont d\u00e9velopp\u00e9 conjointement des batteries secondaires sodium-ion.<\/p>

      D'une pile de type pi\u00e8ce de monnaie \u00e0 une pile lamin\u00e9e de la taille d'une paume. La dur\u00e9e de vie du cycle est de 500 fois et le taux de r\u00e9tention de la capacit\u00e9 est de 88%. En atteignant le niveau d'utilisation des produits de consommation, Nippon Electric Glass a d\u00e9clar\u00e9 : \"Le plan de production en masse des batteries utilis\u00e9es dans les v\u00e9hicules \u00e9lectriques en 2025 progresse : \"Le plan de production de masse des batteries utilis\u00e9es dans les v\u00e9hicules \u00e9lectriques en 2025 progresse bien.\"<\/p>

      \"Nippon
      En 2019, l'article \"Pressureless all-solidate sodium-ion battery consisting of sodium pyrophosphate glass-ceramic cathode and \u03b2\u2033-alumina solid electrolyte composite\" publi\u00e9 par Nippon Electric Glass sur les batteries au sodium \u00e0 l'\u00e9tat solide a \u00e9t\u00e9 publi\u00e9 dans le Journal of the American Ceramic Society \"sup\u00e9rieur\".<\/p>

      En 2021, Nippon Electric Glass a annonc\u00e9 le d\u00e9veloppement d'un mat\u00e9riau d'anode en verre cristallis\u00e9, qui a \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9 avec succ\u00e8s dans des batteries au sodium \u00e0 l'\u00e9tat solide. La batterie utilise des ressources abondantes de sodium et de fer comme mat\u00e9riaux, et a une tension de sortie de 3V, ce qui est tr\u00e8s pratique et comparable aux batteries secondaires lithium-ion.<\/p><\/div>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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