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Posté par Adrien le Lundi 14/11/2011 à 00:00
Nouveau concept pour des batteries de voitures électriques
Les batteries lithium-ion utilisées actuellement dans les véhicules électriques possèdent des capacités de stockage limitées. Maximilian Fichtner et Munnangi Anji Reddy, respectivement chef et membre du groupe Systèmes de stockage d'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.) à l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute for Theoretical Physics est un tel institut.) de nanotechnologie (Les nanosciences et nanotechnologies (NST) peuvent être définies a minima comme l'ensemble des études et des procédés de fabrication et de manipulation de structures, de dispositifs et de systèmes matériels à l'échelle du nanomètre...) (INT) de l'Institut de technologie (Le mot technologie possède deux acceptions de fait :) de Karlsruhe (KIT - Bade-Wurtemberg) en Allemagne, ont développé un concept de batterie rechargeable basé sur les fluorures métalliques.


La Toyota Prius, une voiture hybride (En génétique, l'hybride est le croisement de deux individus de deux variétés, sous-espèces (croisement intraspécifique),...) thermique-électrique

Les fluorures métalliques sont certes déjà utilisés en tant que matériau (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets. C'est donc une...) de conversion dans les batteries lithium-ion (Les accumulateurs à base de lithium utilisent des technologie en cours de mise au point, présentant un très important potentiel électrochimique. On distingue la technologie Lithium métal où...). Cependant, il est possible de s'affranchir de l'élément lithium (Le lithium est un élément chimique, de symbole Li et de numéro atomique 3.) en employant des électrolytes contenant du fluor (Le fluor est un élément chimique de symbole F et de numéro atomique 9. Il s'agit du premier élément de la famille des halogènes, de masse...), une anode (L'anode est l'électrode où a lieu une réaction électrochimique d'oxydation (menant à la production d'électrons) par opposition à la cathode où se produit une réaction électrochimique de...) en métal (Un métal est un élément chimique qui peut perdre des électrons pour former des cations et former des liaisons métalliques ainsi que des liaisons ioniques dans le cas des métaux alcalins. Les métaux sont un des...) et une cathode (La cathode est une électrode siège d'une réduction, que l'on qualifie alors de réduction cathodique. Elle correspond à la borne positive (+) dans une pile électrique qui débite et à la borne négative...) en fluorure métallique. Les batteries ainsi obtenues présentent une capacité et une sécurité nettement plus élevées que celles utilisant la technologie lithium-ion. Dans le cas présent, ce sont les anions fluorure qui assurent le transfert de charges. "Du fait que plusieurs électrons par atome (Un atome (grec ancien ἄτομος [atomos], « que l'on ne peut diviser ») est la plus petite partie d'un corps...) métallique peuvent être transférés, ce concept permet d'obtenir des densités d'énergie importantes - jusqu'à dix fois plus élevées que les batteries lithium-ion actuelles", explique Maximilian Fichtner.

Les chercheurs du KIT travaillent désormais à la conception des matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets.) ainsi qu'au développement de l'architecture (L’architecture peut se définir comme l’art de bâtir des édifices.) de la batterie, afin d'augmenter leur capacité de départ et améliorer la stabilité de leurs cycles décharge/recharge. Un autre champ (Un champ correspond à une notion d'espace défini:) d'étude concerne le développement de l'électrolyte. En effet, les matières solides jusqu'alors constitutives de ce dernier ne sont adaptées que pour des applications à haute température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie courante, elle est reliée aux sensations de froid et de chaud, provenant du...). Le but est ainsi d'obtenir un électrolyte liquide (La phase liquide est un état de la matière. Sous cette forme, la matière est facilement déformable mais difficilement compressible.) utilisable à température ambiante.

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Source: BE Allemagne numéro 545 (27/10/2011) - Ambassade de France en Allemagne / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/ ... /68047.htm
Illustration: Toyota