Cette batterie révolutionnaire permet de recharger une voiture électrique en à peine 10 minutes

Mise au point par des chercheurs de l’université d’Etat de Pennsylvanie, cette nouvelle technologie surmonte les limitations des dispositifs actuels et permet de recharger un véhicule électrique à 100 % en quelques minutes seulement.

Environ 300 kilomètres d’autonomie pour 10 minutes de charge

Phénomène répandu, « l’angoisse de l’autonomie » représente la peur qu’une batterie de voiture électrique ne dispose pas du niveau de charge suffisant pour vous amener à destination. Et les temps de recharge particulièrement lents de la plupart des véhicules actuels (une heure au minimum) ne contribuent pas vraiment à dissiper les craintes du grand public. Mais cette perception pourrait être amenée à changer dans un futur proche grâce à la technologie de batterie innovante créée par des chercheurs américains, récemment présentée dans la revue Cell.

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Comme l’a expliqué Chao-Tang Wang, ingénieur chimiste ayant participé à l’étude : « Nous avons démontré qu’il était possible de charger un véhicule électrique en 10 minutes pour une autonomie d’environ 300 kilomètres. Notre technologie supporte par ailleurs jusqu’à 2 500 cycles de charge, soit l’équivalent de 800 000 kilomètres. » Cette seconde caractéristique constitue une évolution majeure, étant donné que les batteries des véhicules électriques – tout comme celle de votre smartphone – sont des dispositifs lithium-ion disposant d’un nombre limité de cycles de charge/décharge avant de se dégrader et de devenir inutilisables.

À même d’accélérer la dégradation des batteries, les taux de charge élevés représentent un obstacle pour le ministère américain de l’Energie, désireux de créer une nouvelle norme appelée charge extrêmement rapide (XFC), permettant de recharger entièrement des véhicules électriques en moins de 10 minutes.

Chauffer les batteries à 60 °C pour décupler leur durée de vie

Mais selon les chercheurs, leur nouvelle technique pourrait permettre d’atteindre cet objectif technologique ambitieux, en surmontant certains des problèmes inhérents aux dispositifs actuels. Comme ces derniers l’ont précisé : « L’une des principales barrières au XFC se résume au placage du lithium, se produisant généralement à des taux de charge élevés et impactant considérablement la durée de vie et la sécurité de la batterie. » Habituellement, la chaleur dégagée provoque la formation de dépôts de lithium autour de l’anode de la batterie durant la charge, mais les chercheurs ont découvert que le fait de chauffer les batteries pendant de courtes périodes permettait d’atténuer drastiquement ce phénomène.

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Ces derniers ont en effet constaté que des batteries chauffées à 60 °C pendant environ 10 minutes étaient capables d’atteindre la norme théorique XFC tout en supportant en moyenne 1 700 cycles de charge (contre seulement 60 cycles pour les batteries non chauffées). Selon eux, les avantages de cette technologie l’emportent largement sur les effets négatifs qu’elle induit. Permettant de réduire largement les dépôts de lithium, le temps de chauffe limité des batteries évite également la formation d’autres dépôts nocifs à l’intérieur de la batterie, appelés croissances d’électrolyte solide en interphase.

L’équipe ne compte pas s’arrêter en si bon chemin et va désormais s’attacher à sélectionner les matériaux permettant de recharger complètement la batterie d’un véhicule électrique en 5 minutes seulement.