Des chercheurs de l’Université de Waterloo ont récemment réalisé une avancée majeure dans la technologie des batteries pour véhicules électriques (VE). Ils ont conçu une batterie lithium-ion capable de passer de 0 à 80 % de charge en seulement 15 minutes, surpassant ainsi la norme actuelle qui avoisine une heure, même avec des stations de recharge rapide.
Cette innovation ne se limite pas à une recharge accélérée. Les batteries développées peuvent également supporter jusqu’à 800 cycles de charge, une performance que les batteries de véhicules électriques actuelles peinent à atteindre.
Selon Yverick Rangom, professeur au Département de génie chimique de l’Université de Waterloo, cette avancée rend les VE plus abordables et accessibles, notamment pour ceux qui n’ont pas de stations de recharge à domicile ou qui résident en appartement. En réduisant la taille des batteries, en accélérant leur recharge et en prolongeant leur durée de vie, le coût global des véhicules diminue, rendant les VE plus attractifs pour un public plus large.
Un autre avantage significatif est la réduction de l’« anxiété de l’autonomie », cette crainte de parcourir de longues distances sans accès à des stations de recharge. De plus, l’amélioration de la durabilité des batteries renforce la fiabilité des VE d’occasion, levant ainsi les incertitudes liées à l’état de santé des batteries pour les acheteurs de seconde main.
L’innovation réside dans la conception de l’anode de la batterie. Traditionnellement composée de graphite, l’équipe a développé une méthode pour fusionner les particules de graphite, améliorant ainsi la conductivité électrique. Cette nouvelle architecture facilite le déplacement rapide des ions lithium sans les risques habituels de dégradation ou de problèmes de sécurité associés à la recharge rapide.
En se concentrant sur l’architecture de l’anode tout en utilisant des matériaux traditionnels des batteries lithium-ion, cette technologie peut être intégrée plus facilement dans les processus de fabrication existants. Le professeur Michael Pope, co-directeur de l’Ontario Battery and Electrochemistry Research Centre de l’Université de Waterloo, souligne que cette approche garantit une évolutivité et une mise en œuvre sur les lignes de production actuelles, offrant ainsi une solution économique aux fabricants de batteries.
La prochaine étape pour l’équipe de recherche est d’optimiser le processus de fabrication et de préparer la technologie pour une adoption industrielle à grande échelle. Ils évaluent actuellement les performances des prototypes pour susciter l’intérêt des acteurs de l’industrie. Rangom, chercheur principal pour le Battery Workforce Challenge, insiste sur l’importance d’une solution à la fois efficace et évolutive, capable d’être mise en œuvre dans l’infrastructure existante, tant pour la production de batteries que pour les stations de recharge.
Cette étude a été publiée dans la revue Advanced Science.
Cette avancée pourrait transformer le paysage des véhicules électriques, les rendant plus accessibles et pratiques pour un plus grand nombre de consommateurs.