Meilleures batteries EV : les batteries de nouvelle génération qui se chargent plus rapidement et ne surchauffent pas

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  Prévision quantique
• 30 novembre 2021

Le paysage du stockage de l'énergie s'est radicalement transformé, avec des réductions de coûts significatives et une amélioration des performances des batteries lithium-ion. De plus, la percée des batteries à base de graphène offre une efficacité supérieure, une charge plus rapide et une capacité de stockage accrue. Ces avancées peuvent conduire à des transports plus propres, à la création d'emplois dans le secteur de l'énergie propre, à des investissements publics dans les infrastructures de recharge et à des innovations dans le stockage des énergies renouvelables.

Meilleur contexte des batteries EV

En 1991, une batterie lithium-ion d'une capacité de 1 kilowattheure (kWh) coûtait 7,500 300,000 dollars US, selon l'organisme de recherche Our World in Data. Pour mettre cela en perspective, si la Nissan Leaf, un modèle de voiture électrique populaire, avait été disponible à cette époque, le coût de sa batterie à elle seule aurait été de XNUMX XNUMX $ US. Ce coût élevé était un obstacle important à l'adoption généralisée des véhicules électriques (VE) et d'autres technologies reposant sur un stockage d'énergie efficace.

Cependant, le paysage du stockage de l'énergie a été considérablement remodelé au fil des ans en raison des progrès rapides de la capacité de stockage, des composants de batterie et des méthodes de production. En 2018, le coût d'une batterie lithium-ion de même capacité avait chuté de 97 % à seulement 181 $ US. Cette réduction drastique des coûts a rendu les technologies qui reposent sur ces batteries, telles que les voitures électriques et les systèmes d'énergie renouvelable, plus accessibles financièrement à un plus large éventail de consommateurs et d'entreprises.

En plus de la réduction significative des coûts, les performances des batteries lithium-ion ont également connu des améliorations substantielles. En 1991, un litre de batterie ne pouvait stocker que 200 wattheures (Wh) d'énergie. Cependant, d'ici 2016, le même volume de batterie pourrait stocker plus de 700 Wh, soit plus de trois fois la capacité. Cette amélioration de la densité d'énergie a permis des conceptions plus compactes et plus efficaces dans une variété de technologies, des véhicules électriques à l'électronique portable, favorisant ainsi l'adoption et l'impact de ces technologies.

Impact perturbateur

La percée dans la technologie des batteries utilisant le graphène, un matériau à base de carbone, a le potentiel d'impacts profonds à long terme sur divers fronts. Outre son efficacité et sa durabilité supérieures par rapport au lithium-ion, ce nouveau prototype présente des capacités de charge remarquables, avec des tests indiquant une vitesse de charge 70 fois plus rapide que les modèles lithium-ion traditionnels. De plus, il a une capacité de stockage trois fois supérieure, offrant des temps d'utilisation prolongés et réduisant le besoin de recharges fréquentes.

Un avantage significatif de cette batterie à base de graphène est sa capacité à fonctionner sans limite d'ampères, éliminant ainsi le risque de surchauffe. Cela supprime le besoin d'un mécanisme de refroidissement, qui occupe généralement une quantité considérable d'espace dans la batterie. Ce développement répond aux préoccupations critiques concernant l'anxiété de portée et l'infrastructure de charge.

Cette percée a attiré l'attention d'entreprises comme UniQuest et Graphene Manufacturing Group (GMG) en Australie, qui explorent activement des moyens d'étendre la technologie et de mettre sur le marché des batteries graphène-aluminium. L'intérêt et les investissements croissants dans cet espace mettent en évidence l'importance croissante accordée à la fabrication de batteries non seulement légères et efficaces, mais également respectueuses de l'environnement et recyclables. Alors que les entreprises continuent d'affiner et d'optimiser les batteries à base de graphène, leur utilisation peut s'étendre au-delà des véhicules électriques à diverses industries, telles que l'électronique portable, l'aérospatiale et le stockage des énergies renouvelables.

Implications de meilleures batteries EV

Les implications plus larges de meilleures batteries EV peuvent inclure :

• Des batteries EV plus petites qui peuvent être échangées ou chargées en quelques minutes, stimulant également la croissance des bornes de recharge EV.
• Moins de batteries dans les décharges, car les batteries des véhicules électriques deviennent plus durables et peuvent être recyclées plus facilement.
• Les prix des véhicules électriques continuent de baisser à mesure que le nombre et la taille des batteries nécessaires pour ces véhicules diminuent, tout en présentant le même stockage d'énergie et les mêmes performances énergétiques que la technologie de batterie 2021.
• Un changement social important vers des options de transport plus propres, réduisant la pollution de l'air et améliorant la santé publique.
• Une augmentation de la demande de véhicules électriques, créant de nouvelles opportunités d'emploi dans la fabrication, la recherche et le développement dans le secteur de l'énergie propre.
• Les gouvernements investissent dans les infrastructures de recharge et offrent des incitations pour accélérer la transition vers les véhicules électriques, réduire la dépendance aux combustibles fossiles et promouvoir l'indépendance énergétique.
• Réduction de la congestion routière et de la pollution sonore, améliorant la qualité de vie des résidents.
• Innovations dans le stockage des énergies renouvelables, permettant l'intégration de sources d'énergie intermittentes telles que le solaire et l'éolien dans le réseau électrique, favorisant un système énergétique plus durable et résilient.
• Une baisse potentielle des emplois traditionnels dans la fabrication automobile et une augmentation de la demande de travailleurs qualifiés dans l'industrie des véhicules électriques.

Questions à considérer

• Sinon, comment de meilleures batteries peuvent-elles améliorer votre expérience de conduite ?
• Existe-t-il d'autres technologies de batterie de nouvelle génération qui, selon vous, pourraient avoir un plus grand potentiel que les batteries graphène-aluminium ?