Batteries du futur : 20 ans de service et 6 minutes de charge

[Quisit]

d'après "Energie et developpement durable" de ce mois, Altair vient d'expérimenter avec succès ses électrodes de batteries , et les résultats sont au delà des espérances :

- batteries qui se chargent de 0 à 100% en 6 minutes
- 80% de la charge dès la première minutes
- virtuellement aucun effet mémoire
- après un test de 15 000 cycles charges / décharges violents (de 0 à 100%), la batterie n'avait perdu ses capacités que de 15%
> ce qui induit une durée de vie de 20 à 40 ans pour un véhicule vidant totalement ses batteries chaque jour ! (chiffres du journaliste)

donc quasiment la batterie parfaite, la contrainte du double pack de batterie s'évapore, et la promesse de stations de recharge rapide de secours pointe son nez

le système s'ajoute aux capacités déjà etonnantes des batteries au lithium

voilà le seul papier que j'ai pour l'instant, je recherche l'annonce en question asap :
http://www.enerzine.com/15/1271+Batt...ormances+.html
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[BertrandR]

d'après "Energie et developpement durable" de ce mois, Altair vient d'expérimenter avec succès ses électrodes de batteries , et les résultats sont au delà des espérances :

- batteries qui se chargent de 0 à 100% en 6 minutes
- 80% de la charge dès la première minutes
- virtuellement aucun effet mémoire
- après un test de 15 000 cycles charges / décharges violents (de 0 à 100%), la batterie n'avait perdu ses capacités que de 15%
> ce qui induit une durée de vie de 20 à 40 ans pour un véhicule vidant totalement ses batteries chaque jour ! (chiffres du journaliste)

donc quasiment la batterie parfaite, la contrainte du double pack de batterie s'évapore, et la promesse de stations de recharge rapide de secours pointe son nez

le système s'ajoute aux capacités déjà etonnantes des batteries au lithium

voilà le seul papier que j'ai pour l'instant, je recherche l'annonce en question asap :
http://www.enerzine.com/15/1271+Batt...ormances+.html

Bonjour Quisit,

C'est trop beau pour être vrai

Je me demande quels sont les inconvénients : prix, rareté ou toxicités des matériaux, poids, encombrement... il doit bien y avoir un problème quelque part

[invité576543]

Bonjour,

Ni toi ni l'article ne précise la capacité massique (J/kg ou équivalent). Est-ce la même que les Li-ion existantes?

Cdlt,

[trebor]

Bonjour à toutes et tous,
Très bonne nouvelle, mais je suppose que ces temps de recharge très court de quelques minutes ne son que pour les petites batteries pour GSM ou autres petits appareils.
Car pour les grosses batteries, comme les chariots élévateurs ou autres engins gros consommateurs, la quantité d'énergie à accumuler étant énorme lorsque la ou les batteries sont déchargées et que dans ces condition, le courant de recharge devrait être très important afin que la charge soit de courte durée.
Pour les inconvéniants, il faudra attendre leur commercialisation.
Merci de donner votre avis si vous le pouvez et A+

[A voir en vidéo sur Futura]

[Quisit]

C'est trop beau pour être vrai

Je me demande quels sont les inconvénients : prix, rareté ou toxicités des matériaux, poids, encombrement... il doit bien y avoir un problème quelque part

le labo à l'air sérieux, ça fait un moment qu'altair communique sur ses recherches

Ni toi ni l'article ne précise la capacité massique (J/kg ou équivalent). Est-ce la même que les Li-ion existantes?

c'est la même, tout se joue au niveau de l'électrode, mais ce que cette électrode permet laisse à penser qu'on va pouvoir repousser les limtes du lithium un peu plus loin

Bonjour à toutes et tous,
Très bonne nouvelle, mais je suppose que ces temps de recharge très court de quelques minutes ne son que pour les petites batteries pour GSM ou autres petits appareils.
Car pour les grosses batteries, comme les chariots élévateurs ou autres engins gros consommateurs, la quantité d'énergie à accumuler étant énorme lorsque la ou les batteries sont déchargées et que dans ces condition, le courant de recharge devrait être très important afin que la charge soit de courte durée.

Oui, je crois aussi que l'avenir est à la recharge domestique nocturne (si possible grâce à des boucles inductive, ce qui évite toute manipulation : on se gare chez soi et ça recharge)
Mais une telle vitesse de recharge autorise la créations de stations type autoroute avec de "gros tuyaux"

[invitef87b7d1f]

Salut,
Une recharge à cette vitesse là permet toutes les application égales à celles d'un carburant "classique", c'est extraordinaire ! reste à savoir le prix/Kwh/Kg de ce type de batteries !
@+

[invité576543]

Hum... Faire le plein, disons 1 litre par seconde, ça fait (brut) disons 40 MJ par litre, soit 40 MW... Ca va tirer un peu sur le disjoncteur si on veut égaler le carburant classique!

Cordialement,

[Quisit]

attention, 70% du carburant étant gaspillé dans une voiture classique + énorme gâchi aux accélération, pauses, redemarrages ... le besoin en énergie est bien moindre dans une voiture élec. un "plein" pour 400 km d'une voiture élec représentera peut être 1/5 voir moins qu'en equivalent essence

[invité576543]

Ca fait encore 8 MW! Je n'ai qu'un compteur 12 kW, moi....

Cdlt,

[Cécile]

Attention : entre un objet de laboratoire et une production industrielle, il y a une sacrée différence. Certains projets se révèlent décevants, irréalisables. Même ceux qui passent à la phase industrielle ont généralement besoin d'une dizaine d'années pour y arriver.
De plus, il s'agit là d'une annonce du fabricant de cette batterie, reprise par l'ambassade de France aux US. Bref, il y a peu de chances qu'ils parlent des inconvénients de cette batterie.

[moijdikssékool]

80% en 1 minute. Le rendement des batteries doit être de l'ordre de 99%. Sinon, avec la chaleur dégagée lors de la recharge, elles risquent d'exploser
Et moi, des rendements pareils, j'y crois pas beaucoup

[wizz]

....8MW, oui....mais pour une seule voiture.

Envisageons la chose à l'échelle de la nation.
Supposons dans un avenir plus ou moins proche, de plein gré ou par la force des choses, la France se retrouve avec disons 1 millions de ces véhicules.
Dans la pire des hypothèses (tous ensemble), ça ne fera qu'une petite pointe de 8000GW
Grosso modo, 8000 réacteurs nucléaires. Une broutille.....

A l'échelle d'un pays, quelque chose me dit qu'on ne pourra pas recharger ses batteries exactement au moment où l'on veut. Il ne suffit pas de brancher la prise électrique et de compter jusqu'à 50 pour faire un plein d'électricité....

[Quisit]

bon deux choses :
- 1 ) ça n'est pas totalement une nouvelle batterie, mais une nouvelle électrode pour lithium-ion : les électrodes sont le point faible de ces batteries car le lithium métal s'y accumule, apparemment pas avec cette techno... en fait c'ets le lithium-ion poussé dans ses retranchement

-2) il n'y a aucun intérêt à recharger tous chez soi sa voiture en 6 minutes : ça c'est pour les recharges en stations, voir stations de secours pour les têtes en l'air. avec une voiture électrique l'intérêt c'est la recharge nocturne lente résidentielle

[beaufanamus]

J'adhère totalement au dernier message de Quisit.

De plus, j'ajoute que dans le cadre d'une recharge rapide, vue de la pompe, on est en mode pulsé. Des batteries de capa répondent au pb, comme un bon (très gros) vieux flash.

Mais le premier avantage que je vois est la récupération d'énergie au freinage sur un VE. Il n'y a plus aucune raison d'avoir des limites de courant en frein moteur inférieure aux limites en phase motrice. Ca supprime les besoin de super capa, ou de volant d'inertie et simplifie le système, donc améliore la fiablilité et réduit les coûts

[invité576543]

De plus, j'ajoute que dans le cadre d'une recharge rapide, vue de la pompe, on est en mode pulsé. Des batteries de capa répondent au pb, comme un bon (très gros) vieux flash.

Je ne comprend pas. Pulsé ou pas pulsé, capa ou pas capa, 8 MW, c'est 8MW. A moins que tu ne proposes des capa capables de stoker 400 MJ ? Même sous 10000 V, ça ne fait que 40 kF, une belle batterie...

Cdlt,

[beaufanamus]

Passer de MW à des MJ sans parler de temps, je ne sais pas faire.
Donc, 8 MW, c'est bien 8MW et rien de plus.

Le but de ma remarque, c'était d'appuyer sur le fait que faire un petit calcul et dire que toutes les voitures se rechargaient en même temps à grande vitesse, donc besoin de 8000 réacteurs, etc, etc ne signifie rien.

Dire que s'il y a plus de VE en circulation, c'est plus de besoin en électricité, je suis d'accord, et nous voilà bien avancé.

Maintenant, pour s'ammuser, si des batteires de capa, ça vous gène, remplacez ça par batteries tout cours, vollant d'inertie ou autre.
Une "pompe" qui devrait charger des véhicules à 8MW pendant 2min, une fois par heure (ou 1MW pendant 2 min 8 fois par heure) aurait besoin d'une puissance moyenne de 267 kW, à comparer au 250 kVA du tarif jaune d'EDF par exemple. Bref, dans le monde de l'électrotechnique, ça casse pas trois pattes à un canard.

[invité576543]

Passer de MW à des MJ sans parler de temps, je ne sais pas faire.
Donc, 8 MW, c'est bien 8MW et rien de plus.

L'hypothèse était un plein de 400 MJ en 50 secondes, dans le cadre d'une affirmation du genre "toutes les application égales à celles d'un carburant "classique"".

Même avec batterie ou volant d'inertie, ça fait quand même soit une tension énorme, soit un ampérage énorme...

Cordialement,

[Quisit]

bon pour partir de chiffres réalistes, je me base sur la bluecar de bolloré, qui a le mérite d'exister avec une très bonne batterie et 250 bornes d'autonomie.

Elle a pour cela une batterie d'une capacité totale de 27 kwh
ça nous fait bien 270 kw de puissance pour la recharger en 6 minutes ou me goures-je ? (suis absolument pas électricien )
si je ne gourre pas on est loin des 8 Mw

[BertrandR]

bon pour partir de chiffres réalistes, je me base sur la bluecar de bolloré, qui a le mérite d'exister avec une très bonne batterie et 250 bornes d'autonomie.

Elle a pour cela une batterie d'une capacité totale de 27 kwh
ça nous fait bien 270 kw de puissance pour la recharger en 6 minutes ou me goures-je ? (suis absolument pas électricien )
si je ne gourre pas on est loin des 8 Mw

Je pense que c'est ça mais 6 minutes c'est un peu long .
A 15 centimes d'euros le kWh ça nous fait le plein à un peu plus de 4 euros. Beaucoup moins la nuit en heures creuses.

[invité576543]

bon pour partir de chiffres réalistes, je me base sur la bluecar de bolloré, qui a le mérite d'exister avec une très bonne batterie et 250 bornes d'autonomie.

Elle a pour cela une batterie d'une capacité totale de 27 kwh
ça nous fait bien 270 kw de puissance pour la recharger en 6 minutes ou me goures-je ? (suis absolument pas électricien )
si je ne gourre pas on est loin des 8 Mw

C'est ça, mais on est loin de 400 MJ, qui était déjà une réduction des 2 GJ de 50 litres d'essence (réduction justifiée par une différence de rendement), et 6 minutes c'est loin des 50 s...

27 kWh, ça fait 100 MJ en gros, 1/80 de l'énergie d'un plein (hors considération de rendement)

Cordialement,

[moijdikssékool]

A 15 centimes d'euros le kWh ça nous fait le plein à un peu plus de 4 euros. Beaucoup moins la nuit en heures creuses

il faut rajouter les taxes pour les carburants (80% actuellement), c'est un 'plein' pour 200km, il faut aussi compter le sur-coût du chauffage en hiver et le rendement à la prise (le système de recharge n'a pas un rendement 100%, ce qui fait que le compteur consommera plus que 27kwh). Ensuite, le rendement du puit à la roue de ce système est moins bon que pour du thermique et le coût de la vie sera donc plus élevé (à mode de vie équivalent). C'est bien beau de savoir faire une multiplication, mais en oubliant quelques 'trucs' on arriverait à dire que tout est gratuit (l'Uranium, dans le sol avant son extraction, est gratuit)!
Mais on peut sans conteste dire que la batterie est la moins pire des solutions (pour remplacer le moteur thermique en tout cas)
reste que 80% de la recharge en 1min, j'y crois toujours pas

[invitef87b7d1f]

L'hypothèse était un plein de 400 MJ en 50 secondes, dans le cadre d'une affirmation du genre "toutes les applications égales à celles d'un carburant "classique"".
Même avec batterie ou volant d'inertie, ça fait quand même soit une tension énorme, soit un ampérage énorme...

Cordialement,

Salut,
C'était un peu exagéré, mais un "plein" en 6 minutes est envisageable et ne serait pas trop contraignant par rapport au "plein" actuel avec un hydrocarbure.
L'éceuil qui reste, c'est l'origine de l'électricité. ( il est passé une emission interessante à ce sujet hier soir, sources vertes entièrement renouvelables)

@+

[Cécile]

Si l'on souhaitait remplacer un part non négligeable du parc de voitures actuel, il faudrait énormément d'électricité, et il y aurait de la place pour toutes les sources (renouvelables, bien sûr, mais on ne pourrait pas se passer du nucléaire me semble-t-il).
Il y aurait peut-être deux sortes de recharge: un rapide en station service, une plus lente à domicile ou sur les places de parking. Peut-on imaginer que ces dernières soient asservies à la production d'électricité (c'est à dire permettent de lisser à la fois les pics de production et les pics de la demande) ? Est-ce techniquement faisable ?

[BertrandR]

il faut rajouter les taxes pour les carburants (80% actuellement), c'est un 'plein' pour 200km, il faut aussi compter le sur-coût du chauffage en hiver et le rendement à la prise (le système de recharge n'a pas un rendement 100%, ce qui fait que le compteur consommera plus que 27kwh). Ensuite, le rendement du puit à la roue de ce système est moins bon que pour du thermique et le coût de la vie sera donc plus élevé (à mode de vie équivalent). C'est bien beau de savoir faire une multiplication, mais en oubliant quelques 'trucs' on arriverait à dire que tout est gratuit (l'Uranium, dans le sol avant son extraction, est gratuit)!
Mais on peut sans conteste dire que la batterie est la moins pire des solutions (pour remplacer le moteur thermique en tout cas)
reste que 80% de la recharge en 1min, j'y crois toujours pas

J'aurais dû préciser que j'étais en mode . D'ailleurs je ne pense pas que cette nouveauté puisse déboucher sur du concret avant des années et si cela arrive il y aura bien d'autres facteurs limitant l'usage des véhicules électriques, mais je te trouve un peu trop pessimiste sur le rendement des solutions électriques.
Pour les taxes comme la TIPP je suis le premier à dire qu'il faudra bien maintenir cette taxe même si le carburant n'est plus pétrolier, car c'est le moyen le plus juste pour financer la construction et l'entretien des routes.

[BertrandR]

Il y aurait peut-être deux sortes de recharge: un rapide en station service, une plus lente à domicile ou sur les places de parking. Peut-on imaginer que ces dernières soient asservies à la production d'électricité (c'est à dire permettent de lisser à la fois les pics de production et les pics de la demande) ? Est-ce techniquement faisable ?

Techniquement je pense qu'il est possible d'envisager des systèmes de gestion de la charge des batteries en fonction de la consommation d'électricité sur le réseau, une version très améliorée du système heures creuses/heure pleines. Il est possible de faire transiter de l'information par les fils du réseau pour indiquer par exemple la charge du réseau (ou le cours du marché) sur un terminal domestique et ainsi asservir le chargeur de batterie à cette information. Il était question, il y a quelques années d'utiliser le réseau électrique comme moyen de communication pour la téléphonie ou internet, avec l'ADSL c'est un peu tomber à l'eau, mais l'information pourrait très bien circuler sur un autre réseau que le réseau élec.
Ce genre de système pourrait être envisager dans le cadre d'une libéralisation poussée du marché de l'électricité, où chacun pourrait acheter son électricité en fonction du cours en temps réel.

[moijdikssékool]

je te trouve un peu trop pessimiste sur le rendement des solutions électriques

on en a déjà parlé, s'il faut partir du puit (uranium, rendement centrales nucléaire 26%) à la roue en passant par des circuits de recharge (moins de 80%, surtout pour des transfo 'à la maison'), le moteur et son circuit de puissance (moins de 90%), le rendement du thermique n'est pas forcément moins bon (surtout si l'on considère la génération des diesels modernes). Ensuite, il faut considérer l'argent des bénéfices du pétrole (réinvestis par les pays producteurs chez leurs fonctionnaires ou d'autres secteurs dont nous même bénéficions par la suite: avec du nucléaire, cet argent 'manque à l'appel' ce qui signifie une hausse du coût de la vie, à mode de vie équivalent) et l'énergie investie dans les centrales nucléaires. Bon je me base sur les chiffres du moment, sans doute vont-ils s'améliorer

[Yoghourt]

Il était question, il y a quelques années d'utiliser le réseau électrique comme moyen de communication pour la téléphonie ou internet, avec l'ADSL c'est un peu tomber à l'eau

Correction: le CPL (courant porteur ligne) se marche, et se développent doucettement.

[invite429b5c14]

bon d'accord pour les batteries mais...
- une famille qui n'a qu'une voiture et qui veut partir en vacances avec celle-ci....il faudra donc une possiblité de "plein" très fréquents....on ne peut pas tous avoir 2 voitutres
- le prix ??? prohibitif pour l'instant
- le coût écologique. Il ne faudrait pas oublier en cherchant à diminuer la pollution par le CO2 que la popllution par les métaux lourds ne vaut pas mieux et les métaux utilisés dans les batteries ne sont pas innocents......
- et j'en oublie surement!
c'est pas que je sois contre mais je me méfie des lobbies!

[BertrandR]

on en a déjà parlé, s'il faut partir du puit (uranium, rendement centrales nucléaire 26%) à la roue en passant par des circuits de recharge (moins de 80%, surtout pour des transfo 'à la maison'), le moteur et son circuit de puissance (moins de 90%), le rendement du thermique n'est pas forcément moins bon (surtout si l'on considère la génération des diesels modernes). Ensuite, il faut considérer l'argent des bénéfices du pétrole (réinvestis par les pays producteurs chez leurs fonctionnaires ou d'autres secteurs dont nous même bénéficions par la suite: avec du nucléaire, cet argent 'manque à l'appel' ce qui signifie une hausse du coût de la vie, à mode de vie équivalent) et l'énergie investie dans les centrales nucléaires. Bon je me base sur les chiffres du moment, sans doute vont-ils s'améliorer

Oui je sais très bien que l'on en a déjà parlé, mais tu simplifies trop.
Du chargeur à la roue le rendement de l'électrique est très bon, plus de 95 % pour le chargeur, 80 % pour les batteries et enfin 90 % pour le moteur, l'annonce faisant l'objet de cette discussion laisse supposer qu'il est possible d'augmenter ce rendement de 80 % en améliorant les électrodes. Rien ne s'oppose également à des améliorations sur les chargeurs en courant continu, donc au final du 70/80 % du chargeur à la roue est envisageable suivant les cas. Il ne faut pas oublier aussi les quelques % récupérables avec le freinage.

Du puit au chargeur les possibilités sont très vastes, l'énorme obstacle de l'électricité c'est le stockage, à partir du moment où cela est résolu, ou tout du moins grandement amélioré, on peut envisager de nouvelles applications extrêmement intéressantes.
Du puit au chargeur l'éolien ou l'hydraulique présentent des rendements très intéressant. Avec le stockage on résoud immédiatement toutes les limitations liées à l'utilisation des énergies renouvelables, on améliore même l'utilisation du nucléaire.
Les pertes du puits au chargeur sont alors celles du réseau de l'ordre de 7 % et évidemment celles propres à chaque moyen de production d'électricité. Si on prend par exemple une centrale de cogénération fonctionant au biogaz, solaire ou géothermique (géothermie profonde attention), seulement 30 % seront utilisé pour produire de l'électricité mais 60 % seront récupérés pour des usages en thermiques, donc au final on a un rendement bien meilleur que du thermique du puit à la roue.
Les solutions de production individuelle d'électricité peuvent également être regardées avec un intérêt nouveau, éolien, photovoltaïque, cogénération etc...
Donc tout n'est pas à peindre en noir, en gris ça suffira.

[Cécile]

Tu as raison, Arlette, on est loin de pouvoir passer aux véhicules électriques, il y a encore plein de freins (mais moins, à mon avis, que pour les voitures à hydrogène et pile à combustible).

- une famille qui n'a qu'une voiture et qui veut partir en vacances avec celle-ci....il faudra donc une possiblité de "plein" très fréquents

Oui, clairement, il faudra faire attention à se réapprovisionner plus souvent qu'avec les voitures à essence. Pour les longs parcours, ce sera un handicap. D'ailleurs, la batterie dont il est question ici se situe clairement dans la problématique "station service". C'est déjà un handicap de devoir recharger tous les 200 ou 300 bornes, alors si ça prend 1/2 heure, c'est rédhibitoire. 6 minutes, ça va.
En revanche, pour les trajets quotidiens, l'électrique pourrait simplifier : une p'tite recharge pendant la nuit, dans son garage ou au parking avec une borne, et plus besoin de s'embêter à passer à la station service.

- le prix ??? prohibitif pour l'instant

Oui, on se situe à des échéances de 10 ou 20 ans, en espérant que le coût des batteries diminuera, et en considérant que celui du pétrole grimpera fortement.

- le coût écologique. Il ne faudrait pas oublier en cherchant à diminuer la pollution par le CO2 que la popllution par les métaux lourds ne vaut pas mieux et les métaux utilisés dans les batteries ne sont pas innocents......

Il faudra mettre en place un recyclage très performant, par exemple avec un système de consignes.

Bref, y'a encore du boulot, même si c'est la solution qui me semble la plus prometteuse pour remplacer le pétrole.