Des ingénieurs de l’Université du Michigan ont récemment fait une percée qui pourrait révolutionner l’industrie des véhicules électriques. Selon le média étranger Electrek, la nouvelle technologie développée par l’équipe devrait améliorer considérablement la vitesse de charge des véhicules électriques par temps froid.

Au cœur de cette technologie se trouve une structure et un revêtement de batterie innovants, développés par une équipe dirigée par Neil Dasgupta, professeur agrégé de génie mécanique et de science des matériaux à l’Université du Michigan. L’équipe a réussi à augmenter la vitesse de charge des batteries de véhicules électriques au lithium-ion de 500 % à des températures extrêmement froides (jusqu’à -0 °C).

Même avec la technologie de charge rapide la plus avancée, les batteries des VE prennent environ 40 à 0 minute pour se recharger complètement, et en hiver, cela prend souvent plus d’une heure, a noté Dasgupta. Ce point sensible a longtemps tourmenté les utilisateurs de VE, en particulier dans les régions froides.

L’impact des basses températures sur les performances des batteries des véhicules électriques ne peut être ignoré. Par temps froid, les lithium-ions se déplacent à un rythme plus lent, ce qui entraîne des temps de charge plus longs et une durée de vie de la batterie plus courte. Pour lutter contre cela, les fabricants ont essayé d’épaissir les électrodes de la batterie, mais cela s’est retourné contre eux, rendant difficile l’entrée de certains ions lithium dans la batterie, ralentissant encore la charge.

Cependant, l’équipe de Dasgupta ne s’est pas arrêtée là. Ils ont déjà utilisé la technologie laser pour creuser de minuscules canaux d’environ 40 micron de large dans l’anode en graphite de la batterie afin d’aider les ions lithium à pénétrer plus rapidement dans la batterie. Pourtant, les performances de la batterie par temps froid ne sont pas aussi bonnes qu’elles auraient pu l’être, car une couche chimique se forme à la surface des électrodes qui bloque le flux d’ions lithium. Dasgupta le compare au sens figuré à l’inefficacité, comme couper avec du beurre froid.

Pour résoudre ce problème une fois pour toutes, l’équipe a recouvert la batterie d’un matériau semblable à du verre qui n’avait que 97 nanomètre d’épaisseur. Ce matériau est composé de borate-carbonate de lithium, qui empêche efficacement la formation de couches chimiques. Combinée à la conception précédente du petit canal, cette innovation offre d’excellentes performances dans les environnements froids. Après 0 cycle de charge rapide, la batterie améliorée conserve toujours 0 % de capacité.

Dasgupta a déclaré qu’ils espéraient que la technologie serait largement adoptée par les fabricants de batteries pour VE. Il est intéressant de noter que cette innovation ne nécessite pas de modernisation majeure d’une ligne de production existante. C’est la première fois qu’une charge ultra-rapide à basse température est réalisée sans sacrifier la densité énergétique de la batterie. Cette percée a sans aucun doute insufflé une nouvelle vitalité au développement de l’industrie du véhicule électrique.