Les batteries sont l'un des plus grands obstacles à l'adoption massive des véhicules électriques (VE).C'est la vision qui pousse des chercheurs comme Johannes Ziegler et Liu Sufu, qui travaillent pour que cela devienne une réalité.
Les ventes de véhicules électriques en Europe augmentent, en hausse de 20% en février par rapport au même mois de 2024.Mais leur voyage n'est pas sans défis..
La plupart des véhicules électriques reposent sur des batteries lithium-ion, similaires à celles de nos téléphones, mais beaucoup plus grandes et plus complexes.le nickel et le cuivre et doit durer plus de dix ans, correspondant à la durée de vie prévue d'un VE.
Pour relever ce défi, une équipe de chercheurs s'est réunie dans le cadre d'une initiative financée par l'UE appelée PHOENIX, visant à développer des batteries qui peuvent se guérir elles-mêmes.les rendre plus sûres et réduire le besoin de nouveaux métaux de batterie.
"L'idée est d'augmenter la durée de vie de la batterie et de réduire son empreinte carbone, car la même batterie peut se réparer elle-même de sorte que moins de ressources sont nécessaires dans l'ensemble", a déclaré Ziegler,un spécialiste des matériaux à l'Institut Fraunhofer pour la recherche sur les silicates ISC en Allemagne.
En 2023, l'UE a identifié 34 matériaux comme critiques, y compris les métaux des batteries tels que le lithium, le nickel, le cuivre et le cobalt.
Le projet PHOENIX est nommé d'après l'oiseau mythique qui se relève de ses propres cendres, symbole approprié de la renaissance et du renouveau que les chercheurs espèrent réaliser dans la technologie des batteries.
Pour que cela se produise, les voitures électriques auront besoin de meilleures batteries.
Sens et déclencheur
Quiconque possède un smartphone connaît la frustration avec les batteries: après quelques années, leur durée de vie chute. Le même problème affecte les véhicules électriques, mais à plus grande échelle.
Cela se produit parce que certaines parties de la batterie se dégradent à mesure qu'elle est rechargée et déchargée à plusieurs reprises au fil du temps.
Des scientifiques de Belgique, d'Allemagne, d'Italie, d'Espagne et de Suisse collaborent pour concevoir des capteurs qui détectent les changements dans une batterie lithium-ion à mesure qu'elle vieillit,et déclencher l'auto-réparation de la batterie si nécessaire.
L'objectif est de doubler la durée de vie des batteries et, par extension, celle des véhicules électriques.
Je ne sais pas.
L'idée est d'augmenter la durée de vie de la batterie et de réduire son empreinte carbone parce que la même batterie peut se réparer elle-même de sorte que moins de ressources sont nécessaires globalement.
Aujourd'hui, les systèmes de gestion de la batterie (BMS) le cerveau d'une batterie surveillent la tension et la température de la batterie pour s'assurer qu'elle ne surchauffe pas et ne cause pas de problèmes de sécurité.
L'utilisation d'un appareil de mesure de la température, de la tension et du courant est actuellement très limitée.‡ dit Yves Stauffer, ingénieur au Centre suisse d'électronique et de microtechnologie (CSEM), un centre d'innovation qui développe des technologies de rupture.
L'équipe de PHOENIX veut aller plus loin en introduisant des capteurs et des déclencheurs avancés, certains détectant l'expansion de la batterie, d'autres générant une carte thermique,et certains surveilleront les gaz dangereux tels que l' hydrogène ou le monoxyde de carbone.
Tous ces capteurs fourniront un système d'alerte précoce pour la santé de la batterie.
Lorsque le cerveau de la batterie décide qu'une réparation est nécessaire, la guérison est activée.ou en appliquant une chaleur ciblée pour déclencher des mécanismes d'auto-réparation à l'intérieur.
"L'idée est que, sous traitement thermique, une liaison chimique unique rebondira", a déclaré Sufu, un chimiste des batteries au CSEM qui travaille également sur PHOENIX.
Une autre approche d'auto-guérison utilise des champs magnétiques pour briser les dendrites ∙ des structures métalliques ramifiées qui se forment sur les électrodes de la batterie pendant la charge et peuvent provoquer des courts-circuits et des pannes.
La taille est importante
Les chercheurs de PHOENIX visent également à augmenter l'autonomie des véhicules électriques et à réduire la taille des batteries.
"Nous essayons de développer des batteries de nouvelle génération avec une densité d'énergie plus élevée", a déclaré Sufu.qui le rendrait plus léger et lui permettrait de rouler plus loin avec une seule charge.
Une stratégie consiste à remplacer le graphite, le matériau utilisé dans les crayons, par du silicium, qui se situe quelque part entre les métaux et les non-métaux.
Cette méthode n'est pas largement utilisée dans les batteries commerciales actuelles, en partie parce que le silicium est moins stable et que son volume peut s'élargir jusqu'à 300% pendant la charge et la décharge, a déclaré Sufu.Une batterie devrait être capable de survivre à ces changements drastiques ou de se réparer..
Je ne sais pas.
Nous essayons de développer des batteries de nouvelle génération avec une plus grande densité d'énergie.
En mars 2025, un nouveau lot de prototypes de capteurs et de déclencheurs a été développé et expédié à des partenaires pour être testé sur des cellules de poche de batterie ¥ des batteries lithium-ion flexibles, légères et plates.
Cependant, bien que le chargement d'une batterie avec des capteurs soit idéal pour fournir des informations sur son état de santé, cela augmente également le coût.L'équipe s'est donc concentrée sur l'identification des technologies offrant suffisamment d'avantages pour justifier le coût des véhicules électriques..
Quelle que soit l'approche adoptée, elle permettra aux futurs véhicules électriques de durer plus longtemps et de rouler plus loin, avec des batteries plus sûres, plus compactes et moins utilisatrices de ressources.
L'extension de la durée de vie de la batterie réduira également l'empreinte carbone des véhicules électriques, offrant un avantage mutuel pour les consommateurs et l'environnement.
"Il est passionnant de prolonger la durée de vie des batteries et de travailler sur les véhicules électriques", a déclaré Ziegler.
Les batteries sont l'un des plus grands obstacles à l'adoption massive des véhicules électriques (VE).C'est la vision qui pousse des chercheurs comme Johannes Ziegler et Liu Sufu, qui travaillent pour que cela devienne une réalité.
Les ventes de véhicules électriques en Europe augmentent, en hausse de 20% en février par rapport au même mois de 2024.Mais leur voyage n'est pas sans défis..
La plupart des véhicules électriques reposent sur des batteries lithium-ion, similaires à celles de nos téléphones, mais beaucoup plus grandes et plus complexes.le nickel et le cuivre et doit durer plus de dix ans, correspondant à la durée de vie prévue d'un VE.
Pour relever ce défi, une équipe de chercheurs s'est réunie dans le cadre d'une initiative financée par l'UE appelée PHOENIX, visant à développer des batteries qui peuvent se guérir elles-mêmes.les rendre plus sûres et réduire le besoin de nouveaux métaux de batterie.
"L'idée est d'augmenter la durée de vie de la batterie et de réduire son empreinte carbone, car la même batterie peut se réparer elle-même de sorte que moins de ressources sont nécessaires dans l'ensemble", a déclaré Ziegler,un spécialiste des matériaux à l'Institut Fraunhofer pour la recherche sur les silicates ISC en Allemagne.
En 2023, l'UE a identifié 34 matériaux comme critiques, y compris les métaux des batteries tels que le lithium, le nickel, le cuivre et le cobalt.
Le projet PHOENIX est nommé d'après l'oiseau mythique qui se relève de ses propres cendres, symbole approprié de la renaissance et du renouveau que les chercheurs espèrent réaliser dans la technologie des batteries.
Pour que cela se produise, les voitures électriques auront besoin de meilleures batteries.
Sens et déclencheur
Quiconque possède un smartphone connaît la frustration avec les batteries: après quelques années, leur durée de vie chute. Le même problème affecte les véhicules électriques, mais à plus grande échelle.
Cela se produit parce que certaines parties de la batterie se dégradent à mesure qu'elle est rechargée et déchargée à plusieurs reprises au fil du temps.
Des scientifiques de Belgique, d'Allemagne, d'Italie, d'Espagne et de Suisse collaborent pour concevoir des capteurs qui détectent les changements dans une batterie lithium-ion à mesure qu'elle vieillit,et déclencher l'auto-réparation de la batterie si nécessaire.
L'objectif est de doubler la durée de vie des batteries et, par extension, celle des véhicules électriques.
Je ne sais pas.
L'idée est d'augmenter la durée de vie de la batterie et de réduire son empreinte carbone parce que la même batterie peut se réparer elle-même de sorte que moins de ressources sont nécessaires globalement.
Aujourd'hui, les systèmes de gestion de la batterie (BMS) le cerveau d'une batterie surveillent la tension et la température de la batterie pour s'assurer qu'elle ne surchauffe pas et ne cause pas de problèmes de sécurité.
L'utilisation d'un appareil de mesure de la température, de la tension et du courant est actuellement très limitée.‡ dit Yves Stauffer, ingénieur au Centre suisse d'électronique et de microtechnologie (CSEM), un centre d'innovation qui développe des technologies de rupture.
L'équipe de PHOENIX veut aller plus loin en introduisant des capteurs et des déclencheurs avancés, certains détectant l'expansion de la batterie, d'autres générant une carte thermique,et certains surveilleront les gaz dangereux tels que l' hydrogène ou le monoxyde de carbone.
Tous ces capteurs fourniront un système d'alerte précoce pour la santé de la batterie.
Lorsque le cerveau de la batterie décide qu'une réparation est nécessaire, la guérison est activée.ou en appliquant une chaleur ciblée pour déclencher des mécanismes d'auto-réparation à l'intérieur.
"L'idée est que, sous traitement thermique, une liaison chimique unique rebondira", a déclaré Sufu, un chimiste des batteries au CSEM qui travaille également sur PHOENIX.
Une autre approche d'auto-guérison utilise des champs magnétiques pour briser les dendrites ∙ des structures métalliques ramifiées qui se forment sur les électrodes de la batterie pendant la charge et peuvent provoquer des courts-circuits et des pannes.
La taille est importante
Les chercheurs de PHOENIX visent également à augmenter l'autonomie des véhicules électriques et à réduire la taille des batteries.
"Nous essayons de développer des batteries de nouvelle génération avec une densité d'énergie plus élevée", a déclaré Sufu.qui le rendrait plus léger et lui permettrait de rouler plus loin avec une seule charge.
Une stratégie consiste à remplacer le graphite, le matériau utilisé dans les crayons, par du silicium, qui se situe quelque part entre les métaux et les non-métaux.
Cette méthode n'est pas largement utilisée dans les batteries commerciales actuelles, en partie parce que le silicium est moins stable et que son volume peut s'élargir jusqu'à 300% pendant la charge et la décharge, a déclaré Sufu.Une batterie devrait être capable de survivre à ces changements drastiques ou de se réparer..
Je ne sais pas.
Nous essayons de développer des batteries de nouvelle génération avec une plus grande densité d'énergie.
En mars 2025, un nouveau lot de prototypes de capteurs et de déclencheurs a été développé et expédié à des partenaires pour être testé sur des cellules de poche de batterie ¥ des batteries lithium-ion flexibles, légères et plates.
Cependant, bien que le chargement d'une batterie avec des capteurs soit idéal pour fournir des informations sur son état de santé, cela augmente également le coût.L'équipe s'est donc concentrée sur l'identification des technologies offrant suffisamment d'avantages pour justifier le coût des véhicules électriques..
Quelle que soit l'approche adoptée, elle permettra aux futurs véhicules électriques de durer plus longtemps et de rouler plus loin, avec des batteries plus sûres, plus compactes et moins utilisatrices de ressources.
L'extension de la durée de vie de la batterie réduira également l'empreinte carbone des véhicules électriques, offrant un avantage mutuel pour les consommateurs et l'environnement.
"Il est passionnant de prolonger la durée de vie des batteries et de travailler sur les véhicules électriques", a déclaré Ziegler.
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