Les véhicules électriques sont considérés comme des véhicules « non polluants » ou « zéro émission » qui contribuent à réduire le réchauffement climatique. Mais une difficulté majeure à Véhicule électrique l'adoption est leur capacité de la batterie et gamme. Cependant, une nouvelle recherche pourrait ouvrir la voie au développement de batteries qui tripleraient l'autonomie des véhicules électriques.
Les chercheurs du Université de Waterloo en Ontario ont mis au point une nouvelle technique de conception de batteries qui pourrait multiplier par trois la distance que les véhicules électriques peuvent parcourir avec une seule charge.
Les chercheurs affirment que cette percée implique l'utilisation d'électrodes négatives en lithium métal, un matériau qui a le potentiel d'augmenter considérablement la capacité de stockage des batteries, ce qui pourrait à son tour améliorer considérablement les capacités des véhicules électriques.
"Cela se traduira par des batteries bon marché, sûres et durables qui donneront aux gens beaucoup plus d'autonomie dans leurs véhicules électriques", a déclaré Quanquan Pang, qui a dirigé la recherche alors qu'il était doctorant. candidat en chimie à Waterloo. Il est maintenant chercheur post-doctoral au Massachusetts Institute of Technology.
Les chercheurs estiment également que cette capacité de stockage ou densité d'énergie pourrait augmenter la distance de déplacement d'une batterie de véhicule électrique d'environ 200 kilomètres à 600 - sur une seule charge.
Cependant, le développement de cette technologie a dû surmonter deux défis. Le premier défi impliquait un risque d'incendies et d'explosions causés par des changements structurels microscopiques du lithium métal au cours de cycles de charge-décharge répétés. Deuxièmement, il s'agissait d'une réaction qui crée de la corrosion qui pourrait limiter l'efficacité de la batterie et sa longévité.
Pour résoudre ces deux problèmes, l'article, publié dans la revue sur l'énergie Joule, détaille comment l'équipe de recherche a ajouté un composé composé d'éléments phosphore et soufré au liquide électrolytique, qui transporte la charge électrique dans les batteries. Pendant que la batterie fonctionne, ce composé réagit avec l'électrode au lithium métallique dans une batterie déjà assemblée pour "la revêtir spontanément d'une couche protectrice extrêmement fine". Cette protection, soi-disant, permet l'utilisation d'électrodes au lithium métal dans les batteries, ce qui ajoute une plus grande capacité de stockage, sans risques ni dégradation.
« Nous voulions un moyen simple et évolutif de protéger le lithium métal. Avec cette solution, nous ajoutons simplement le composé et cela fonctionne tout seul », a déclaré Pang.
