La voiture électrique d'une autonomie de 2000 kilomètres sera-t-elle bientôt disponible?

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04/12/2020

2 000 kilomètres d’autonomie avec une voiture électrique, est-ce vraiment possible ? Une équipe de scientifiques allemands et néerlandais nous fait rêver en annonçant la mise au point d’une nouvelle technologie de fabrication des cellules.

Partout dans le monde, des chercheurs s’activent à perfectionner les performances des accus destinés aux voitures électriques. Batteries solides, lithium-souffre, lithium-air, graphène… les annonces de « chimies » innovantes ne manquent pas. Mais cette fois, l’équipe des scientifiques allemands et néerlandais ne nous présente pas une nouvelle « recette » chimique, mais plutôt un processus innovant pour la fabrication des cellules de batteries. Appelé « Spatial Atom Layer Deposition », ou SALD, celle-ci devrait permettre, selon ses concepteurs, de doter les voitures qui en seront équipées d’une autonomie « largement supérieure à 1 000 kilomètres ».

Comme son nom l’indique, SALD est un procédé breveté permettant l’application, sur un support, de revêtements en couches minces. Tellement minces qu’il est question de l’épaisseur d’un atome ! Si les domaines d’application sont nombreux, celui qui nous intéresse concerne évidemment la fabrication des électrodes dans les cellules des batteries.

Actuellement, la plupart des fabricants de cellules lithium-ion utilisent la technologie qui consiste à mélanger la matière active des électrodes (composée de nickel, de manganèse et de cobalt pour la cathode, et de graphite pour l’anode) avec un solvant, puis de déposer la pâte ainsi obtenue sur des feuilles métalliques conductrices. Celles-ci passent ensuite dans des fours pour évaporer le solvant avant d’être enroulées ou empilées pour former les cellules. Ce procédé est relativement coûteux, énergivore, lent et néfaste pour l’environnement à cause du solvant utilisé.

Le nouveau processus a été développé conjointement par la société néerlandaise SoLayTec, l’institut allemand Fraunhofer et l’institut de recherche néerlandais TNO. Des scientifiques mondialement renommés dans le domaine des nouvelles technologies et plus particulièrement de celles des batteries. Les partenaires ont créé la société SALD, basée à Eindhoven pour industrialiser et commercialiser leur innovation.

Des électrodes ultraminces

Ces chercheurs ont mis au point une technologie permettant de déposer la matière active des électrodes sous la forme d’une couche ultramince dont l’épaisseur se mesure en nanomètres. Selon eux, le captage des ions lithium dans les électrodes n’a lieu qu’à la surface de celles-ci et il ne serait donc pas nécessaire de disposer d’électrodes plus épaisses.

Une autonomie de 2 000 km serait possible !

À volume ou poids égal, ce procédé permettrait donc d’augmenter fortement la surface des électrodes et par conséquent leur capacité en termes d’électricité emmagasinée, mais aussi la vitesse de charge. L’équipe des scientifiques explique que les voitures équipées de batteries fabriquées avec cette technologie auraient une autonomie trois fois plus importante que celle des véhicules électriques actuels. Et la vitesse de charge serait multipliée par cinq.

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