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TONITO

Forum • Autonomie des batteries - On y est presque !

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Le style de l'article est douteux. C'est une jolie histoire, les américains spécialistes en comm' parlent de "story telling", avec les clichés habituels qui font mouche:

 

-l'étudiant génial

-la Californie

-cool sur la plage

 

On s'imagine déjà faire du "surf in you-S-hééééé....."

 

Tout ça pour dire qu'ils vont employer du silicium en guise d'anode à la place du graphite. Si ça permet d'améliorer la batterie Li-Ion, tant mieux. Mais on est encore en plein effet d'annonce, qui sert avant tout à délier les cordons de diverses bourses!

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Étant chercheur,je peux vous dire qu'un article comme celui ci dans nature représente une avancée d'un domaine de recherche (intéressant pour les chercheurs du domaine) mais qui a une chance sur dix maximum de déboucher à un développement par une start up ou autre.

 

http://www.nature.com/srep/2014/140708/srep05623/full/srep05623.html

 

Étrange car les enjeux sont tellement énormes que j'ai du mal a croire qu'il n'y ai qu'une seul chance sur 10

pour que cela se réalise, que ce soit avec ce procédé ou autre chose, il est clair que la boite qui nous pond un truc pareil,

va se retrouver a la tête d'un empire colossale, enfin du haut de ma petite chaise en plastique c'est comme ça que le voit...

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C'est pas faux. Mais entre la preuve de concept que constitue cet article et la réalisation d'un prototype il y a au moins trois an de recherche à temps plein ....

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Sans parler du temps passer à faire des conférences pour.convaincre les investisseurs potentiel que ta technique est meilleure que les 15 autres qui en sont au même point de développement

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Un jour l'information sera la bonne mais laquelle et comment savoir.

 

http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/76502.htm

 

=> Une nouvelle batterie ayant 7 fois la densité énergétique des Li-ion

 

Un groupe de recherche, dirigé par Noritaka Mizuno, professeur à l'école d'ingénieur de l'université de Tokyo, a mis au point une nouvelle batterie en coopération avec Nippon Shokubai. Cette nouvelle technologie aurait une densité énergétique sept fois plus importante que les batteries Li-ion, un coût plus faible et serait plus sûre. L'objectif est de pouvoir l'utiliser pour les véhicules électriques.

 

Densité 7 fois supérieure plus c'est gros plus sa passe

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Actuellement, je vois passer une Info dans ce genre chaque semaine.

 

Il y a visiblement une intense activité de recherche sur ce sujet, c'est positif.

Mais pour l'heure, ce sont des gens qui font de la communication pour trouver des financements, pour leur permettre de poursuivre leurs recherches en laboratoire. Les applications grand public ne sont pas encore pour demain.

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Des canadiens et des français pour une nouvelle technologie de batterie.

 

http://www.aveq.ca/actualiteacutes/expose-detaille-des-objectifs-et-defis-de-la-filiale-francaise-dhydro-quebec-pour-la-production-des-batteries-du-futur

 

Le géant canadien de l'énergie, Hydro-Québec, vient d'annoncer l'ouverture d'une filiale à Lacq (Pyrénées-Atlantiques), en partenariat avec la Région Aquitaine. Objectif : créer sur place toute la chaîne de production des batteries du futur. Des batteries révolutionnaires, capables de stocker dix fois plus d'énergie que les lithium-ion.

 

C'est un projet ambitieux qui prend forme. Hydro-Québec, premier producteur d'électricité du Canada, contrôlé par l'État du Québec, vient de créer SCE France, une filiale spécialisée dans la recherche et le transfert de technologie en matière d'électrification des transports et de stockage d'énergie. C'est la première étape pour produire ici, à Lacq, près de Pau (Pyrénées-Atlantiques), les «batteries du futur».

 

Chose rare, la Région Aquitaine est copilote de ce vaste projet. Elle a d'ores et déjà contribué à ce transfert de technologie d'Hydro-Québec en apportant une aide de 5,5 millions d'euros, avec la contribution de fonds européens, pour financer un laboratoire de recherche appliquée et d'industrialisation de ces batteries du futur. Des batteries à base de lithium-fer-phosphate (LFP) et utilisant des nanoparticules, qui ne semblent avoir que des avantages.

 

5oo km d'autonomie pour une voiture

« Ce sont les batteries les plus sûres au monde. De plus, nous disposons des matériaux en abondance et à faible coût. Et, elles ont une capacité de stockage d'énergie dix fois supérieure aux batteries lithium-ion», met en avant Karim Zaghib, directeur du stockage et de la conversion d'énergie à l'Institut de recherche d'Hydro-Québec (IREQ) et directeur de SCE France.

 

En effet, les performances sont impressionnantes. Ces batteries peuvent supporter 30.000 cycles de rechargements, contre 1.000 pour des batteries lithium-ion. Et, leur durée de vie est de dix ans, au minimum, alors que celle des batteries lithium-ion ne dépasse pas trois ans. Avec cette technologie, d'ici à cinq ans, une voiture électrique pourrait rouler 500 km en totale autonomie. Et, contrairement à la batterie du constructeur américain de voitures électriques, Tesla, celle-ci fait la taille d'une feuille A4...

 

Aujourd'hui, Hydro-Québec est la seule entreprise au monde à même de maîtriser l'ensemble de la chaîne de production de ces batteries.

 

« Le prototype, sur lequel nous travaillons depuis trois ans, fonctionne très bien», assure Karim Zaghib.

 

Tout l'enjeu est désormais d'industrialiser cette technologie de rupture à un coût compétitif. Un vrai pari, à l'heure où le savoir-faire technologique sur les batteries est concentré en Asie.

 

Renault, par exemple, achète les batteries de ses voitures électriques à LG. Pour réussir à industrialiser cette technologie de rupture, des chercheurs de l'université de Bordeaux et de Pau, ainsi que le laboratoire d'Arkema à Lacq et d'une université du Japon, vont travailler main dans la main. Le point névralgique, c'est l'industrialisation de la fabrication des cellules des batteries.

 

« L'objectif est de produire cinq millions de cellules de batteries par mois, ce qui va diviser leur prix par trois ou cinq», explique Denis Lagourgue, en charge de l'industrialisation des batteries à base de lithium-fer-phosphate.

 

Président de la société Aquitaine Energy Factories, la société commune à Hydro-Québec et au Conseil régional d'Aquitaine, c'est cet ingénieur franco-canadien, spécialiste du stockage de l'énergie qui a rapproché la Région et Hydro-Québec, avec qui il travaille depuis plusieurs années.

 

« Pour réussir l'industrialisation de la fabrication des cellules, nous sommes en discussions avancées avec un grand industriel japonais, qui pourrait devenir notre partenaire», dévoile Thibaut Richebois, directeur général adjoint du développement économique et de l'emploi à la Région Aquitaine.

 

 

Les Français ont gagné, face aux Chinois...

À première vue, le choix de Lacq, à trente kilomètres de Pau, dans le Béarn, pour implanter ce vaste projet, peut surprendre. Mais, Hydro-Québec n'avait pas vraiment envie de s'installer en Asie, malgré des offres particulièrement alléchantes financièrement. La raison est simple : elle redoutait de se faire «piller» sa technologie. Et, à Lacq, il y a un vrai savoir-faire dans la chimie et une culture industrielle, liée à l'exploitation du bassin gazier par Elf, puis Total de 1957 à fin 2013. Un gaz, fortement chargé en hydrogène sulfuré.

 

Autre atout non négligeable, c'est un site Seveso 2, qui dispose de nombreux terrains disponibles depuis l'arrêt de l'exploitation commerciale du gaz par Total. Quatrevingts hectares de réserve foncière ont déjà été réservés pour produire ces batteries du futur.

 

Et, « sur place, il y a aussi une présence très forte du chimiste Arkema et de Toray, un grand groupe japonais, spécialiste de la fibre de carbone», souligne Karim Zaghib, qui a fait ses études en France, à l'Institut polytechnique de Grenoble. De plus, Chemparc - un groupement d'intérêt public - apporte son expérience pour accompagner l'installation de cette future usine géante de batteries sur ce territoire.

 

« Nous avons des modules pré-équipés pour des start-up, qui correspondent parfaitement aux premiers besoins des laboratoires de recherche», indique Patrice Bernos, directeur général de Chemparc.

 

545 millions d'euros investis à Lacq en 6 ansLe calendrier des opérations est fixé : préparation de l'usine cette année, premiers bâtiments construits en 2016 et lancement de la production l'année suivante. Au total, 545 millions d'euros devraient être investis à Lacq en six ans pour couvrir l'ensemble de la chaîne de fabrication de ces batteries du futur, de la poudre jusqu'au système de stockage. Une somme importante à réunir, mais chacun semble optimiste.

 

L'arrivée d'un partenaire industriel japonais de premier plan - à confirmer dans les prochaines semaines - devrait consolider définitivement le projet. À la clé, pas moins de 600 emplois directs. Il faut dire que les domaines d'applications sont nombreux : dans les transports (voitures, trains, bus, avions, marine...), la défense ou encore les appareils connectés. Un marché en plein essor, avec l'émergence des villes intelligentes.

 

Alain Rousset, le président PS du Conseil régional d'Aquitaine, rêve que sa région devienne « leader à l'échelle internationale dans la fabrication de batteries haute performance».

 

Il faut dire que son partenaire public, HydroQuébec, a les reins solides. C'est un géant du secteur. La société qui emploie 20243 salariés, a réalisé 8,8 milliards d'euros de chiffre d'affaires en 2013. C'est l'un des premiers producteurs mondiaux d'hydroélectricité. L'entreprise publique investit chaque année plus de 100 millions de dollars dans la recherche, en particulier dans la recherche sur le stockage d'énergie et le développement de matériaux performants pour les batteries.

 

« Nous avons pour habitude de nous inscrire dans la durée. Et, c'est tout le sens de ce partenariat public-public», rappelle Karim Zaghib.

 

« Si nous réussissons, nous aurons franchi une nouvelle étape de la vie du bassin gazier de Lacq, en passant de la reconversion à la production», lance, plein d'espoir, Alain Rousset. « C'est une opportunité qui ne se présentera pas deux fois pour Lacq, voire pour l'Europe», met en exergue Thibaut Richebois.

 

Source: La Tribune

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HydroQuebec est connu dans le monde des batteries.

N'est-ce pas le partenaire de Bollore? (Bizarre que celui-ci ne soit pas dans cette affaire..)

 

Par contre, il y a quelques points qui m'interrogent?

Les batteries "format A4"?

Les Li-ion dont la duree de vie ne depasse pas 3 ans?

....

 

De toutes facons, le passage du labo a l'industrialisation n'est pas gagne.

J'espere seulement qu'il n'y a pas une arnaque derriere... Les fonds publics pour le developpement de l'emploi sont attrayants, et Lacq est en pleine reconversion.... (je me souviens avoir du faire une etude pour une sous-prefecture qu'un "margoulin" tentais de persuader qu'il avait invente une sorte de "mouvement perpetuel electrique"... ).

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plus c gros plus ça passe on dirait !!

"Des batteries révolutionnaires, capables de stocker dix fois plus d'énergie que les lithium-ion. Ces batteries peuvent supporter 30.000 cycles de rechargements, leur durée de vie est de dix ans, au minimum, celle-ci fait la taille d'une feuille A4...".

Le saint-Graal quoi !! Encore mieux que NanoFlowcell avec son eau salée !! Et qui c'est fait pigeonnée ds l'histoire: la région Aquitaine ... Avec plus de 8milliards de CA, Hydro quebec a largement de quoi la produire chez eux, d'autant qu'il promettent cette techno depuis les années 90 ... c'est comme leur fameux moteur roue qui n'a jamais été mis en prod ... Il y a 3 jours, les même HydroQuebec se sont associé avec Singapour pour la production de batteries à base de "nanocubes de silicates" permettant de faire 2x mieux que le Li-ion. Ouha, chapeau, encore qqs millions de raflés au passage !

Celà dit, j'espère me tromper, et Musk regrettera d'avoir investi 5 milliards ds une techno déjà dépassée, tout comme LG, Samsung et autres ...

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5,5M par la region ?

combien par l europe ?

et le credit recherche ? ils y ont pas droit ?

 

une batterie qui stoque 10 fois plus d energie que le li-ion ? de la taille d une feuille A4 , mais a comparer a quelle batterie li-ion ? une taille A4, c est 21,29,7, mais de quelle epaisseur ?

et au passage, une batterie 10 fois plus performante mais les véhicules ne feront que 3x plus de km ?

 

depuis que je m interesse aux VE ( octobre ) , c est la 14 ou 15ieme annonce de batterie révolutionnaire .... esperont que contrairement autres cette fois ci ca ne soit pas du flan.

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Je reste vraiment sceptique !! Seule la cathode a été améliorée. Ils parlent de mAh/g sans donner d'info sur le voltage. 25% de mieux en densité volumique que le LiFePO4 donc pas terrible au final !! A peine mieux que le Li utilisé aujourd'hui. 15% moins lourd par contre, soit près de 40% d'augmentation en densité massique, mais toujours vs lifepo4 ... Au final, les plans de l'usine ne sont pas encore écrit mais la prod pourrait débuter d'ici 2 ans ?? Les tests de longévité montrant déjà des pertes au bout de 50 cycles ? Hummmm ... Une promesse "Réaliste" de voiture pouvant atteindre 350km d'ici 5 ans, quand il en existe déjà avec 500km d'autonomie depuis plus de 2 ans .....

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Et pendant ce temps-là, vous oubliez ou vous ne savez pas, que la technique autour de la batterie lithium ion n’est toujours pas stable. Sur un ordinateur ou mobile le risque est contenu, sur une voiture, c’est sous surveillance étroite (température et régulation et protections physiques). Récemment en contact avec un copain acheteur dans une boite phare de la métrologie, celui-ci m’a fait remarquer que Panasonic avait une notice de 50 pages pour les contraintes du transport et que dans tous les cas, le transporteur devait être homologué par leurs soins pour cette marchandise (d’ailleurs trouver un transporteur reste une gageure, personne n'en veut). Autre surprise le module de base de Tesla et consort est le même que le vulguerus standard.

Concernant les velléités Canadienne, si mes souvenirs sont exacts, il faut intégrer qu’un chercheur Français a claqué la porte avec fracas chez nous, pour aller prêcher la bonne parole de la lithium-ion fer phosphate au Canada. Cela a un lien avec mon paragraphe ci-dessus (la fer phosphate est stable mais a des inconvénients majeurs, mais après réflexions, cela risque de devenir le premier choix pour une hybride rechargeable.)

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Ce n'est pas uniquement le transporteur qui doit être homologué mais aussi l'expéditeur qui doit avoir du personnels formés et habilité pour faire les déclarations de transport de marchandises dangereuses avec les emballages et étiquetages adaptés avec des quantités définis. Les contraintes les plus fortes sont pour le transport aérien avec la réglementation IATA. Mais en maritime où en routier cela ne posse pas trop de problème.

 

Mais on ne transporte pas des voitures dans des avions

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heureusement qu'on a pas à faire avec un liquide hautement inflammable, toxique et polluant que l'on doit transporter par barrils entiers à travers toute la planète et donc la nécessité de combustion entraine émission massive de CO2, odeur, résidus toxique et j'en passe !!! Sinon le VE serait de suite interdit !

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Encore un article sur le développement où plutôt sur les recherches des batteries.

 

http://www.enerzine.com/603/18173+des-nanofibres-de-silicium-pour-stimuler-les-batteries+.html

 

Des chercheurs de l'Université de Californie ont développé un nouveau matériau pour les batteries lithium-ion qui a le potentiel d'augmenter de plusieurs fois la quantité d'énergie qui peut être délivrée par unité de poids.

Ce matériau analogue à du papier se compose de nanofibres de silicium spongieuses, et plus de 100 fois plus fins que des cheveux humains. Il pourrait être utilisé dans les batteries des véhicules électriques et des appareils électroniques.

 

Les résultats ont été publiés sous le nom : "Towards Scalable Binderless Electrodes: Carbon Coated Silicon Nanofiber Paper via Mg Reduction of Electrospun SiO2 Nanofibers," de la revue scientifique Nature.

 

Les nanofibres ont été produites en utilisant une technique connue sous le nom d'électrofilage. Ainsi, 20.000 à 40.000 volts sont appliqués entre le tambour rotatif et la buse, qui émet une solution composée principalement d'orthosilicate de tétraéthyle (TEOS), un composé chimique fréquemment utilisé dans l'industrie des semi-conducteurs. Les nanofibres sont ensuite exposées à la vapeur de magnésium afin de produire une structure en fibres de silicium comparable à une éponge.

 

La fabrication d'anodes des batteries lithium-ion est réalisée en utilisant une feuille de cuivre revêtue d'un mélange de graphite, d'un additif conducteur et d'un liant polymère. Mais à cause d'une performance du graphite qui s'amenuise avec le temps, les chercheurs ont fait des expériences avec d'autres matériaux, tels que le silicium, qui possède une charge électrique par unité de poids, près de 10 fois plus élevés que le graphite.

 

Le problème avec le silicium reste qu'il souffre d'une expansion volumique importante, pouvant dégrader rapidement la batterie. La structure de nanofibres de silicium créée dans les laboratoires de l'Ozkan contourne ce problème et permet à la batterie d'être soumise à des centaines de cycles sans dégradation significative.

 

"La suppression des collecteurs métalliques de courant et de liants polymères inactifs associés à un matériau énergétique dense tel que le silicium va stimuler de façon significative les capacités d'autonomie des véhicules électriques", a déclaré Zach Favors.

 

Cette technologie dot permettre également de résoudre un problème qui touche les électrodes sur des années : cad leur évolutivité. Les matériaux autoportants cultivés en utilisant les dépôts chimiques en phase vapeur, comme les nanotubes de carbone ou les nanofils de silicium, ne peuvent être produit qu'en très petites quantités (microgrammes). Cependant, les chercheurs ont été en mesure de produire en laboratoire quelques grammes de nanofibres de silicium.

 

Les futurs travaux des chercheurs vont maintenant consister à mettre en œuvre les nanofibres de silicium dans une batterie lithium-ion d'un format standard, applicable dans les véhicules électriques et les appareils électroniques portables.

 

** Auteurs : Mihri Ozkan, professeur de génie électrique et informatique, Cengiz S. Ozkan, professeur de génie mécanique, et six de leurs étudiants diplômés : Zach Favors, Hamed Hosseini Bay, Zafer Mutlu, Kazi Ahmed, Robert Ionescu et Rachel Ye.

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Mais on ne transporte pas des voitures dans des avions

Détrompe-toi, on transporte des quantités de voitures dans les avions :

- en général, des voitures de luxe que les riches clients du Golfe ou d'Asie sont impatients de posséder ;

- protos d'usine pour les tests discrets en "pays froids" ou "pays chauds" ;

- concept-cars pour les salons ;

- voitures de collection (expos, rallyes...) ;

- voitures de course ;

etc, etc...

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Effectivement que des voitures de Mr tout le monde.

 

Pour les batteries beaucoup de promesse mais comme toujours il n'y a que Tesla qui est dans la réalité propose quelquses choses: la dernière l'upgrad des batteries sur le Roadster.

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En même temps augmenter l'autonomie des batteries n'est peut être pas la top priorité des constructeurs car qui dit augmenter la capacité de ces dites batteries veut dire aussi augmenter le temps de charge lorsqu'aucune charge rapide n'est disponible. Déjà que pour 150 km d'autonomie les 10 heures de charge sont un frein alors imaginons le discours commercial pour justifier que pour 300 km d'autonomie il faudrait 20 heures de charge... Hormis les fans du VE, les acheteurs potentiels verraient tout de suite le hic du "je ne peux jamais charger la voiture à fond" à moins d'avoir une installation compatible ou une borne rapide ou à défaut accélérée à proximité...

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Qui dit augmentation des batteries, dit possibilité de recharge plus rapide, donc aucun pb si reseau de recharge rapide existant (>100kW). Pour tous les jours, ça ne change rien. En 10A on gagne 13km/h (130km sur la nuit), 16A 20km/h (200km) et 32A 40km/h (400km), de quoi voir venir jusqu'à 80kWh avec une simple WB déjà dispo aujourd'hui ...

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