Percée majeure dans le développement des batteries pour véhicules électriques
Une nouvelle étude trouve des moyens de supprimer le placage de lithium dans les batteries automobiles pour accélérer le chargement des véhicules électriques
Une nouvelle étude dirigée par le Dr Xuekun Lu de la Queen Mary University of London, en collaboration avec une équipe internationale de chercheurs du Royaume-Uni et des États-Unis, a trouvé un moyen d'empêcher le placage du lithium dans les batteries des véhicules électriques, ce qui pourrait permettre d'accélérer les temps de charge. L'article a été publié dans la revue Nature Communications.
Le placage de lithium est un phénomène qui peut se produire dans les batteries lithium-ion lors d'une charge rapide. Il se produit lorsque les ions lithium s'accumulent à la surface de l'électrode négative de la batterie au lieu de s'y intercaler, formant une couche de lithium métallique qui continue de croître. Ce phénomène peut endommager la batterie, réduire sa durée de vie et provoquer des courts-circuits susceptibles d'entraîner des incendies et des explosions.
Le Dr Xuekun Lu explique qu'il est possible d'atténuer considérablement le placage de lithium en optimisant la microstructure de l'électrode négative en graphite. L'électrode négative en graphite est constituée de minuscules particules réparties de manière aléatoire, et le réglage fin de la morphologie des particules et de l'électrode pour une activité de réaction homogène et une saturation locale réduite en lithium est la clé pour supprimer le placage de lithium et améliorer les performances de la batterie.
"Nos recherches ont révélé que les mécanismes de lithiation des particules de graphite varient dans des conditions distinctes, en fonction de leur morphologie de surface, de leur taille, de leur forme et de leur orientation. Cela affecte largement la distribution du lithium et la propension au placage du lithium", a déclaré le Dr Lu. "Grâce à un modèle de batterie 3D novateur, nous pouvons déterminer où et quand le placage de lithium commence et à quelle vitesse il se développe. Il s'agit d'une avancée significative qui pourrait avoir un impact majeur sur l'avenir des véhicules électriques".
L'étude offre de nouvelles perspectives pour le développement de protocoles avancés de charge rapide en améliorant la compréhension des processus physiques de redistribution du lithium dans les particules de graphite au cours de la charge rapide. Cette connaissance pourrait conduire à un processus de charge efficace tout en minimisant le risque de placage de lithium.
Outre des temps de charge plus rapides, l'étude a également montré qu'en affinant la microstructure de l'électrode de graphite, on pouvait améliorer la densité énergétique de la batterie. Cela signifie que les voitures électriques pourraient parcourir une plus grande distance avec une seule charge.
Ces résultats constituent une avancée majeure dans le développement des batteries pour véhicules électriques. Elles pourraient déboucher sur des voitures électriques plus rapides à charger, plus durables et plus sûres, ce qui en ferait une option plus attrayante pour les consommateurs.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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