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Les batteries Li-Ion bientôt dépassées ?

Par - Source: GreenUnivers | B 23 commentaires
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A l’heure actuelle, la majorité des batteries « grand public » commercialisées sont de type Li-ion. Ces accumulateurs ont en effet peu à peu remplacé les anciennes batteries Ni-Cd et Ni-MH. Le National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST) japonais travaille toutefois – comme d’autres laboratoires dans le monde – sur une nouvelle technologie de batterie qui pourrait à terme remplacer les accumulateurs Li-ion.

Nickel et lithium

La technologie Ni-Li (Nickel-Lithium) combinerait ainsi la grande capacité de stockage du Ni-MH avec la tension par élément du Li-Ion. La cathode en nickel et l’anode en lithium sont séparées par un électrolyte organique et un film en céramique. A l’arrivée, une batterie Ni-Li afficherait une tension par élément de 3.49v et une capacité de 268 Ah/kg, la densité énergique atteignant 935 Wh/kg. A titre de comparaison, la tension par élément d’une batterie Ni-MH ne dépasse pas 1,32V, et la densité énergétique d’un accumulateur Li-ion est au maximum de 450 Wh/kg.

Reste que cette technologie n’en est qu’à ses balbutiements, et qu’il devrait par conséquent s’écouler encore quelques années avant que les batteries Ni-Li n’inondent le marché. En espérant que les chercheurs parviennent à résoudre les problèmes subsistants…

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  • okey-dokey , 8 octobre 2009 11:57
    Ca serait bien qu'on ai une vrai avancée à ce niveau :) 

    Sinon, quid des batteries Ion-Polymères ? (ou un truc du genre, je ne suis plus certain du truc exact) Ca ne devait pas remplacer le Li-Ion depuis un moment ça ?
  • -3 Masquer
    Anonyme , 8 octobre 2009 12:04
    on peut déjà diviser la capacité énergétique citée dans l'info par un facteur 3 pour coller à la réalité.
  • lapine , 8 octobre 2009 12:41
    pour le LMP ou Lithium-ion polymère, oui y a de grande usine de productions de batterie, sur cet technologie, dont BATSCAP qui fait du LMP, je crois qu'il y a 3 grande sociétés qui font du LMP, la densité est interessante 116Wh/Kg voire 119Wh/Kg, d'après BATSCAP je pense que d'ici 7ans on pourrait atteindre les 170WH/Kg en LMP.

    http://fr.wikipedia.org/wiki/Accumulateur_lithium#Lithium_M.C3.A9tal_Polym.C3.A8re_.28LMP.29

    http://fr.wikipedia.org/wiki/Accumulateur_lithium


    mais je trouve que le plus fort et prometteur c'est le lithium-ions oxygen, là ça arrache tout:

    densité de 5000 Wh/kg, ça arrache, par contre le prix c'est pas encore ça faudrait que le coute ne dépasse pas les 200€/KWh!!!!!
  • Afficher les 23 commentaires.
  • eat your potato , 8 octobre 2009 13:24
    Y'avais pas des projets avec des batteries incluant des nanotubes ?
  • Toms2809 , 8 octobre 2009 13:30
    Citation :
    une capacité de 268 mAh/kg, la densité énergique atteignant 935 Wh/kg


    Il y a quelque chose qui cloche là ... sauf si la tension est de 3.5kV :-D
  • Yannick G , 8 octobre 2009 13:39
    Toms2809Il y a quelque chose qui cloche là ... sauf si la tension est de 3.5kV :-D


    C'est mieux comme ça :D  ?
  • Tremex , 8 octobre 2009 14:12
    Il y aurait encore mieux : lithium-fluor (> 6 000 Wh/kg) ou lithium-chlore. Problème, c'est tellement instable que même en pile ça ne marche pas, et ce n'est pas faute de chercher (premières piles commerciales au début 70s).
    Concernant le lithium-oxygène (ce sera plutôt lithium-air), ça fonctionne mieux mais encore difficile à recharger.
    En attendant, il y a le "vieux" Zinc-Argent qui dépote bien (mais prohibitif), et normalement commencent à sortir des accus à recharges rapides : "ORB" (de NEC) par ex. Plus le lithium-soufre fort prometteur.

    Mais effectivement, ce couple "hybride" pourrait être prometteur.
  • -1 Masquer
    draxssab , 8 octobre 2009 14:44
    @Lapine
    T'a fini de toujours spammer des liens Wiki partout dans les News/forum?? c'est agressant et envahissant (sans parler que tu en copie/colle l'intgralité de toute façon dan ton post)

    Perso, la techno de batterie qui m'aurais enchanté de voir diminuer en prix aurais été Zinc-Argent, à cause de ses recharges rapides, son recyclage à 99,999% et de sa "sécurité" (toutes les techno basé sur le Lithium ont une certaine instabilité, d'où les explosions lors de surchauffe)
  • Anonyme , 8 octobre 2009 15:04
    Dans le Li-Air c'est surtout l'interface avec l'air qui est délicate, en particulier le filtrage de l'humidité. Ba oui le lithium c'est comme le sodium, c'est très réactif!
  • magellan , 8 octobre 2009 15:37
    Citation :
    Y'avais pas des projets avec des batteries incluant des nanotubes ?

    Ce ne seraient pas ces solutions qui furent taillées en brèche pour des soucis de type écologiques pires que les solutions actuelles?
  • lordphoenix , 8 octobre 2009 17:33
    Vu la rareté de plus en plus élevé du Nickel c'est pas près d'arriver dans des produits de grande consommation et vu les conséquences écologiques de l'extraction ce n'est pas plus mal.
  • -4 Masquer
    Anonyme , 8 octobre 2009 17:41
    268Wh/kg ! C'est minable, je connais une source d'énergie tellement plus performante !
    Je propose 12.000Wh/kg, ça coute à peine un euro, ça se stocke facile, ça fonctionne sans problème de -50C à +50C, ça s'appelle l'essence et toute notre économie et même nos démocraties sont bâties dessus.
    On est mal. :-/
  • Yannick G , 8 octobre 2009 17:52
    jefous268Wh/kg ! C'est minable, je connais une source d'énergie tellement plus performante !Je propose 12.000Wh/kg, ça coute à peine un euro, ça se stocke facile, ça fonctionne sans problème de -50C à +50C, ça s'appelle l'essence et toute notre économie et même nos démocraties sont bâties dessus.On est mal. :-/


    J'imagine bien mon téléphone portable fonctionner à l'essence
  • dark-sorrow , 8 octobre 2009 18:40
    jefous268Wh/kg ! C'est minable, je connais une source d'énergie tellement plus performante !Je propose 12.000Wh/kg, ça coute à peine un euro, ça se stocke facile, ça fonctionne sans problème de -50C à +50C, ça s'appelle l'essence et toute notre économie et même nos démocraties sont bâties dessus.On est mal. :-/


    Oui m'enfin, j'ai pas envie d'avoir un pot d'échappement sous le nez perso ...
  • okey-dokey , 8 octobre 2009 22:22
    Citation :
    Y'avais pas des projets avec des batteries incluant des nanotubes ?



    Y'a pleins de trucs en projets à base de nanotubes.

    Mais les nanotubes pour l'instan ça reste un truc de laboratoire qui ne sort pas des laboratoires (très difficile à industrialiser)
  • Tremex , 8 octobre 2009 22:30
    Concernant l'essence, il y a eu une explication à ce sujet dans la "Revue de l'électricité et de l'électronique", fin 2006.
    Ce qui se passe, c'est que l'essence prise comme élément d'un couple électrochimique doit avoir un partenaire (normal, on parle de couple). Ce "partenaire" est l'oxygène de l'air, abondant et disponible partout, ce qui correspond en gros à un avantage déloyal sur les couples plus classiques. D'ailleurs, si le lithium-air se rapproche des performances de l'essence, c'est parce qu'il emploie la même "astuce".
    Mais il existe des domaines où l'oxygène se fait rare : spatial et sous-marin. Et là, on découvre que s'il faut apporter son oxygène, le moteur thermique n'est plus du tout intéressant, et on en revient aux solutions électriques.
    La revue citée indiquait qu'en prenant en compte l'oxygène, la densité d'énergie du couple essence-oxygène (réservoirs inclus) n'était pas meilleure qu'une bonne pile : 250 W/kg (il faut 14 kg d'air par kg d'essence).

    A propos de sous-marins, les torpilles utilisent des accus Zinc-Argent : c'est puissant, fiable, et dans une telle situation les problèmes de coût et de recyclabilité comptent peu.

    Bibliographie : une "review" dans Nature, 02/2008 ("building better batteries"), reprise dans Industries & Technologies 906, 12/2008.
    A noter : Ni-Zn et Ag-Zn prévus en 2010 ; Li-soufre en 2020 ; Li-air en 2050. Un accu au Li ne "rembourse" son énergie de fabrication qu'après 120 recharges.

    La même revue signalait aussi que le premier accu à Li date de 1977.

    Confirmation : un couple Li-F2 offre théoriquement 6180 Wh/kg sous 5,9 V, mais pas la peine d'essayer. Li-O2 offre théoriquement 3240, Al-O2 2800 et essence-O2 2300.
    Pratiquement, avec Li-S et Li-nanoparticules, on peut espérer dépasser 300-350 Wh/kg (actuellement autour de 200 avec Li-ion).
  • 1815 , 8 octobre 2009 23:49
    Citation :

    A propos de sous-marins, les torpilles utilisent des accus Zinc-Argent : c'est puissant, fiable, et dans une telle situation les problèmes de coût et de recyclabilité comptent peu.



    comme partout à l'armée.
    normal: c'est pas eux qui payent, c'est nous.
  • Anonyme , 9 octobre 2009 11:03
    ce qui est marrant c'est que les torpilles ont des accus rechargeables... au cas où elle manque la cible et revient à l'expéditeur ?
  • shooby , 9 octobre 2009 13:38
    Ce n'est pas Ni-ion, mais Li-ion.
  • Yannick G , 9 octobre 2009 13:55
    shoobyCe n'est pas Ni-ion, mais Li-ion.


    Merci :D 
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