Projecteurs sur les batteries des voitures

La voiture électrique pourrait dominer le marché automobile selon ma vision de l'avenir:
 

La mutation technologique depuis des années dans le secteur automobile ainsi que la poussée des normes Européennes d'environnement de plus en plus sévères et indispensables pour notre santé, ne pourrait trouver de solution que par le développement du véhicule électrique.

La problématique de la voiture électrique réside, que par l’amélioration des batteries et la restitution de l'énergie.
Le développement des batteries à emmagasiner une puissance suffisante pour relier deux points avec une distance maximale dans une journée, peu encombrante ou un système auto suffisant embarqué.

L'évolution des batteries qui deviennent plus performantes et moins coûteuses.
La raison à cela, une fabrication à une plus grande échelle et l'arrivée de nouvelles sociétés concurrentielles.

Un exemple une voiture Tesla chargée d’une batterie de 85KWH peut parcourir environ 480 Kilomètres avant d’avoir besoin d’être rechargée.

Smart sur son Electric Drive propose des batteries pesant 175 kg composées de 93 cellules prismatiques de Lithium-Nickel-Manganèse-Oxyde de Cobalt dotées d'un séparateur révolutionnaire batisé SEPARION.

Ces batteries garantie 10 ans quelque soit le nombre de cycles de charge et de décharge.

Puissances de 17,6 KWH moins sensible aux variations de température.

En ce qui concerne les besoins en énergie électrique pour alimenter un parc de 29 Millions de véhicules, on peut estimer qu’une voiture parcourt 40 kilomètres par jour et 10 KWH /100 KM, cela fait une demande de 170 Millions de KWH sur 10 heures de charge la nuit (heures creuses) ce qui représente 10 centrales EPR en fonctionnement.

Des batteries lithium-ion qui remplacent les batteries plomb aujourd'hui le prix du KWH environ (493 €), estimation pour 2020 (163 €) et pour 2025 (130 € ).
Une batterie classique de 15 KWH représente un prix de 7400 euros.
Cela bien sûr ne reste pas figé car l'évolution dans le domaine de la recherche est croissante.

Des chercheurs Coréens de l'Ulson Institude of science and technology viennent de fabriquer une batterie qui peut se recharger 120 fois plus vite qu'une batterie lithium-ion standard.
Ils utilisent une cathode en oxyde de manganèse plongée dans un mélange graphité qui est ensuite carbonisée ce qui permet de créer de multiples chemins conducteurs dans la cathode.
Donc une possibilité d'être plus efficace dans la phase rechargement.

La pile à combustible: un autre procédé.

Elle est utilisée dans l'aérospatiale, son principe de fonctionnement
Hydrogène-Oxygène ou Hydrogène-Air par réaction chimique avec comme avantage de ne rejeter que de l'eau.

Des procédés de fabrication différents et de recherche pour améliorer le coût du platine.
Le platine utilisé à la sa fabrication est très onéreux, des recherches sont faites pour diminuer l'utilisation de platine pour rendre le coût moins important par l'ajout de composants dans le catalyseur de type polymère QAPS (Quaternary Amnonium Polysulphone) une cathode en argent (partie Oxygène) et une anode en nickel plaquée de chrome (partie Hydrogène).

D'autres recherches sur un autre procédé qui pourrait réduire de 80% le prix des piles à combustible par l'ajout d'un catalyseur supplémentaire.
Il s'agit de nanosphères assemblées avec des atomes de platine et de cuivre.
Le cuivre est ensuite extrait pour ne laisser que l'âme mince du platine.

Voilà le tour d'horizon sur mon constat sur le stockage électrique, il n'en reste pas moins que le parc de bornes de rechargement rapide manque cruellement dans une phase croissante de vente de véhicules électriques.
D’autres projets à traiter l’automobile électrique et l’urbanisation au cœur
des villes en 2013, la formation et la réparation de ces véhicules mais aussi les universités qui préparent les futurs ingénieurs spécialisés, le pavé est jeté.


                                                                                                Laurent Lasselin

Mail : contact@laurent-lasselin.fr