Remise en contexte: Les températures hivernales glaciales ralentissent les réactions chimiques dans les batteries des véhicules électriques, augmentant les temps de charge et réduisant la charge que les cellules lithium-ion peuvent contenir. Les journées extrêmement chaudes peuvent également nuire aux performances des véhicules électriques, car des températures ambiantes élevées peuvent également réduire considérablement l’autonomie. Cependant, les chercheurs s’attaquent désormais de front à ces problèmes et travaillent sur plusieurs stratégies pour rendre les batteries plus résistantes aux intempéries.
Une méthode pour améliorer les temps de charge par temps glacial consiste à améliorer les électrolytes pour qu’ils aient simultanément une conductivité ionique élevée, une faible énergie de solvatation et un faible point de fusion, et forment une interphase inorganique dérivée d’anions. Une équipe de chercheurs dirigée par Xiulin Fan, professeur à l’Université chinoise du Zhejiang, vient de publier un article dans le magazine Nature, site de ventes exactement comment cela peut être réalisé, une démarche qui pourrait avoir des conséquences considérables en rendant les véhicules électriques plus pratiques dans des conditions météorologiques extrêmes. .
Selon les chercheurs, l’un des meilleurs moyens d’améliorer la qualité de l’électrolyte consiste à utiliser des solvants de petite taille avec une faible énergie de solvatation qui pourraient modifier la façon dont les ions lithium se déplacent dans l’électrolyte, augmentant ainsi la conductivité et facilitant une charge plus rapide. Pour ce faire, les chercheurs ont utilisé un solvant appelé fluoroacétonitrile (FAN), qui, selon eux, permet aux batteries lithium-ion d’atteindre simultanément une densité énergétique élevée, une charge rapide et une large plage de températures de fonctionnement.
Il est important de souligner que ce n’est pas la première fois que des chercheurs tentent de s’attaquer aux problèmes rencontrés par les batteries métal-ion dans des conditions météorologiques extrêmes. Il y a quelques années, Zheng Chen, scientifique des matériaux et ingénieur à l’Université de Californie à San Diego, et ses collègues ont publié un article décrivant un nouveau type d’électrolyte qui, selon eux, fonctionnait mieux que les solutions actuelles dans des conditions météorologiques extrêmes, allant de d’un point de congélation de -40F (-40C) à un point brûlant de 122F (50C).
Les véhicules électriques sont devenus de plus en plus populaires ces dernières années, mais la grande majorité des acheteurs de voitures optent toujours pour les véhicules ICE (moteur à combustion interne) traditionnels pour diverses raisons. La plupart des traditionalistes citent les longs temps de recharge comme l’une des principales raisons de leur décision d’éviter les véhicules électriques, mais les histoires d’horreur sur les dysfonctionnements des voitures par mauvais temps ne facilitent pas non plus la transition.
Bien que les recherches susmentionnées concernant les nouveaux électrolytes soient extrêmement positives pour l’industrie des véhicules électriques dans son ensemble, des entreprises comme Tesla et Rivian espèrent qu’elles seront suffisamment pratiques pour être mises en œuvre dans des batteries de véhicules électriques réelles dans un avenir proche. Si cela se produit, cela améliorera certainement l’endurance de la batterie et réduira les vitesses de charge dans des conditions météorologiques extrêmes, rendant les véhicules électriques plus pratiques qu’ils ne l’ont jamais été dans des conditions glaciales.
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