Cette entreprise a la technologie de batterie pour battre Tesla

Le nouveau format de batterie 4680 de Tesla promet un nouveau pas en avant dans les capacités des véhicules électriques, mais il n’est pas encore prêt pour une production à grande échelle. De plus, même s’il promet plus d’autonomie à moindre coût, la nouvelle conception des cellules de Tesla ne résout toujours pas l’une des principales critiques des véhicules électriques à batterie – le temps qu’ils mettent à « faire le plein ». La société israélienne StoreDot pense avoir la réponse et a développé un prototype de cellule 4680 pour le prouver. La charge à 100 % ne prend que 10 minutes.

De nombreuses entreprises poursuivent différents aspects du secteur des batteries, ce qui est compréhensible compte tenu de la rapidité avec laquelle ce marché se développe déjà et de la manière dont il est susceptible de se développer de manière exponentielle au cours de la prochaine décennie. StoreDot a choisi de se concentrer sur le problème de l’anxiété d’autonomie, qui tourne en grande partie autour de cette question de combien de temps cela peut prendre pour recharger les batteries d’un véhicule électrique.

Il existe de nombreux articles rédigés par des amateurs de moteurs à combustion interne comparant le ravitaillement en cinq minutes de leur type de véhicule préféré au temps beaucoup plus long nécessaire pour reconstituer les voitures électriques à batterie actuelles. Cela s’est amélioré au fil des ans, mais même avec les chargeurs les plus rapides de 250 kW ou 350 kW et les véhicules les plus optimisés, tels que le Tesla Model 3 et le Porsche Taycan, cela peut prendre 30 minutes ou plus pour recharger à 80 % de sa capacité – et beaucoup plus longtemps pour atteindre 100%. Cela a également des implications pour la santé de la batterie. Une charge CC rapide répétée, en particulier jusqu’à 100 % de sa capacité, peut avoir des effets néfastes sur la longévité d’une batterie lithium-ion.

La clé de ce problème réside en partie dans la conception de la chimie de la batterie, et en particulier des anodes. Les batteries lithium-ion conventionnelles utilisent des anodes à dominante graphite, qui ont été l’une des technologies habilitantes pour les densités d’énergie actuelles. Mais ils peuvent imposer des limites sur les vitesses de charge ainsi que le cycle de vie de la batterie. Une solution à ces problèmes est de passer l’anode en matériau à dominante silicium. Cela permet à la batterie de prendre de l’énergie beaucoup plus rapidement sans endommager les cellules.

En association avec son partenaire de fabrication EVE Energy en Chine et l’Université de Warwick au Royaume-Uni, StoreDot a créé ces cellules prototypes à chimie à dominante silicium au format 4680 qui peuvent être chargées à 100 % en seulement 10 minutes. Cela ferait en sorte que le « ravitaillement » d’un véhicule électrique à batterie prendrait à peu près le même temps qu’un véhicule à combustion interne et résoudrait l’un des problèmes qui font actuellement penser à certaines personnes que l’hydrogène pourrait être une meilleure solution (malgré ses nombreux autres inconvénients). Imaginez arriver à un point de recharge dans votre Tesla Model S Plaid et repartir 10 minutes plus tard avec 390 miles d’autonomie à nouveau disponibles. Il n’y aurait aucun obstacle à parcourir de très longues distances.

Selon StoreDot, la chimie des batteries à dominante silicium permettrait également une plus grande densité d’énergie de la batterie. Les 2170 cellules actuelles de Tesla sous la forme des unités Panasonic 6752 fournies dans les voitures Tesla Model 3 fabriquées aux États-Unis ont une densité énergétique de 260 Wh/kg. StoreDot affirme que sa chimie de batterie à dominante silicium permettra 400-450 Wh/kg, ce qui pourrait signifier un quasi-doublement de l’autonomie pour le même poids. En d’autres termes, une Tesla Model 3 Standard Range Plus pourrait avoir une autonomie de 480 miles au lieu des 278 miles actuels, et la version Long Range pourrait durer bien plus de 600 miles, plus loin que de nombreuses voitures à combustion interne avec un plein de carburant. .

Cependant, le simple fait d’avoir une chimie de batterie capable d’une charge plus rapide ne le rend pas automatiquement possible. StoreDot a également récemment déposé un brevet pour l’optimisation de la charge rapide, qui, espère-t-il, contribuera à atténuer le problème du temps de charge, même sans la nouvelle chimie de la batterie. Ceci est conçu pour fonctionner avec la technologie de batterie au graphite existante ainsi qu’avec la technologie à dominante silicium, nécessitant un petit élément matériel dans le chargeur et/ou la voiture ainsi qu’un logiciel dans le système de gestion de la batterie de la voiture. Cette technologie « booster », à l’origine appelée FlashBattery et désormais sous la marque XFC, est mise à la disposition de tous les fabricants et un certain nombre travaillent déjà avec StoreDot pour la mettre en œuvre, dont Daimler.

Cela permettra aux voitures de mieux utiliser les chargeurs de 350 kW qui commencent à arriver, comme le réseau d’IONITY en Europe. Bien sûr, charger une batterie de 100 kWh en 10 minutes nécessiterait plus que cela – 600 kW – qui n’existe actuellement sur aucun réseau de charge public. Il y aura donc d’autres changements basés sur l’infrastructure qui devront être apportés pour atteindre la capacité de charge extrêmement rapide de StoreDot. Mais XFC peut aider à optimiser ce que nous avons déjà, en réduisant potentiellement de 50 % les temps de charge avec les chimies de batterie existantes.

Ce n’est que le début, cependant. La démonstration de StoreDot d’une batterie au format 4680 capable de se recharger en 10 minutes montre ce que l’avenir pourrait réserver aux véhicules électriques, et bientôt. La société affirme que le volume de production de ses 4680 cellules pourrait arriver en 2024. Avec les capacités de densité promises, cela pourrait signifier que dans quelques années, nous aurons des voitures électriques capables d’ajouter 600 miles d’autonomie à partir de 10 minutes de charge, ce qui rendrait les voitures à combustible fossile sont obsolètes à presque tous égards.