Electromobilité : recherches sur les batteries
Le projet Li-EcoSafe
Le Centre allemand de recherche aérospatiale (DLR) de Stuttgart (Bade-Wurtemberg), le Centre de recherche sur l’énergie solaire et l’hydrogène (ZSW) du Bade-Wurtemberg et l’Université d’Ulm (Bade-Wurtemberg) travaillent sur le projet commun « Li-EcoSafe ». Il s’agit de rendre les batteries lithium-ion plus efficaces, plus sures et moins coûteuses. Les chercheurs veulent étudier l’ensemble de la chaîne de développement, des matériaux à la stratégie commerciale. Le projet est financé par le Ministère fédéral de l’enseignement et de la recherche (BMBF) dans le cadre du programme « Excellent Battery ».
Norbert Wagner, de l’Institut de thermodynamique technique du DLR, coordonne le projet: « Pour continuer à développer le concept de batteries lithium-ion, il est particulièrement intéressant d’étudier les réactions chimiques à l’interface électrode-électrolyte, car cela influe fortement sur les caractéristiques finales. » Concernant les essais effectués, M. Wagner explique : « Nous simulons des cycles de fonctionnement et nous nous intéressons aux conditions menant à des dégagements de chaleur néfaste dus à des réactions chimiques parasites. »
Les chercheurs ont aussi développé de nouvelles techniques de mesure afin de déterminer les pertes de capacité que peuvent subir les batteries. Ils ont développé, par exemple, une méthode de diagnostic in situ permettant de mesurer des données durant le fonctionnement de la batterie. Ces nouvelles méthodes de mesure permettraient de nouvelles techniques de gestion de l’exploitation des batteries.
Un conducteur pour batteries moins cher
Des chercheurs de l’Université Philips de Marbourg (Hesse) ont publié dans la revue « Journal of the American Chemical Society » des résultats concernant le développement d’un matériau conducteur haute performance et dont la fabrication est bon marché [1].
Dans les applications automobiles, l’électrolyte dans lequel baignent les électrodes d’une batterie est souvent solide pour répondre aux problèmes de sécurité et d’encombrement causés par un électrolyte liquide. Cependant, la conductivité de ces électrolytes solides, fabriquées à partir de lithium, est dans la majorité des cas moindre que celle des électrolytes liquides. Des chercheurs japonais avaient, il y a deux ans, développé un solide plus conducteur que l’électrolyte liquide, mais le composé contenait du germanium. Les chercheurs allemands ont réussi à remplacer cette terre rare par de l’étain.
Les travaux de recherche ont été financés par le BMBF dans le cadre du projet « Etudes pour des cellules lithium-ion de nouvelle génération grâce à des matériaux innovants ».
Pour en savoir plus, contacts :
– [1] Le résumé de l’article est disponible sous ce lien (en anglais) : http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja407393y
– Norbert Wagner, de l’Institut de thermodynamique technique – tél. : + 49 711 6862631 – email : norbert.wagner@dlr.de
– Stefanie Dehnen, de l’Institut de chimie inorganique de l’Université de Marbourg – tél. : +49 6421 2825751 – email : dehnen@chemie.uni-marburg.de
– Bernhard Roling, de l’Institut de Chimie physique de l’Université de Marbourg – tél. : +49 6421 2822310 – email : roling@chemie.uni-marburg.de
Sources :
– « Li-EcoSafe: DLR-Forscher machen Batterien für Elektrofahrzeuge sicherer und effizienter », communiqué de presse du DLR – 14/11/2013 – http://redirectix.bulletins-electroniques.com/Y2Tfq
– « Superleiter, super preiswert! », communiqué de presse de l’Université Philipps de Marbourg – 13/11/2013 – http://www.uni-marburg.de/aktuelles/news/2013d/1113a
Rédacteurs :
Grégory Arzatian, gregory.arzatian@diplomatie.gouv.fr – https://www.science-allemagne.fr