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Aug 16, 2023

10 choses que vous devez savoir sur le solide

Les batteries à semi-conducteurs pourraient être l’avenir des voitures électriques. Ces batteries offrent des avantages significatifs mais aussi certains inconvénients pour les propriétaires de VE. Alors que le monde automobile passe du traditionnel

Les batteries à semi-conducteurs pourraient être l’avenir des voitures électriques. Ces batteries offrent des avantages significatifs mais aussi certains inconvénients pour les propriétaires de VE.

Alors que le monde automobile passe des moteurs à combustion interne traditionnels à essence aux voitures électriques équipées de moteurs alimentés par batterie, les progrès de la technologie des batteries sont un facteur clé pour améliorer l’expérience de conduite. Les premiers véhicules électriques utilisaient des batteries lithium-ion plus petites situées sous les sièges ou dans le coffre tout en offrant une faible autonomie. À mesure que l'autonomie augmentait, la taille des batteries augmentait et l'emplacement, utilisé pour la première fois par Tesla, s'est déplacé vers le plancher du véhicule.

Les batteries lithium-ion actuellement utilisées dans les voitures électriques sont extrêmement encombrantes et lourdes. La prochaine étape logique dans la technologie des batteries concerne les batteries à semi-conducteurs. Ces nouvelles batteries EV pourraient fournir plus d’énergie, être moins sensibles aux changements de température et réduire le poids. Les batteries à semi-conducteurs devraient également réduire le risque d’explosion potentielle. Bien que ces nouvelles batteries offrent plusieurs avantages, elles présentent également certains inconvénients.

À l'aide des informations de MotorTrend, JD Power et Car and Driver, nous avons dressé une liste de 10 choses que vous devez savoir sur les batteries à semi-conducteurs et leur utilisation future dans les voitures électriques.

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Les batteries lithium-ion utilisent un électrolyte liquide pour stocker l'énergie électrique. Ce matériau est extrêmement inflammable et c'est la raison pour laquelle les collisions de véhicules électriques avec des batteries endommagées brûlent complètement. Le passage à la technologie des batteries à semi-conducteurs permet aux batteries d'utiliser un électrolyte solide et de remplacer le liquide dans une batterie lithium-ion.

L’utilisation d’électrolytes céramiques dans les batteries vendues aide à empêcher les dendrites de se développer de la même manière qu’elles le font dans une batterie à électrolyte liquide. Cela garantit que la batterie ne court-circuitera pas en interne. Les constructeurs automobiles peuvent également intégrer des batteries à semi-conducteurs dans la structure d'un véhicule, ce qui les rend beaucoup plus sûres que les alternatives lithium-ion.

La densité énergétique décrit la quantité d’électricité réelle qu’une batterie peut produire pour un poids ou un volume donné. Les batteries actuelles des véhicules électriques sont extrêmement lourdes, pesant bien plus que les moteurs à combustion interne dans la plupart des cas. Le passage à une nouvelle technologie de batterie devrait s’accompagner d’un poids inférieur, mais cela signifie également que ces batteries doivent être plus denses en énergie que les modèles actuels.

Certains rapports suggèrent que ces nouvelles batteries à semi-conducteurs pourraient être trois fois plus denses en énergie que les cellules lithium-ion actuelles. Cela signifie que les constructeurs automobiles pourraient avoir le choix entre des économies de poids ou une augmentation de l’autonomie des voitures électriques. Une batterie lithium-ion pesant 1 000 livres pourrait offrir la même énergie qu’une batterie à semi-conducteurs ne pesant que 333 livres.

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Le lithium est un métal des terres rares et les prix du lithium ont récemment triplé, même si la production mondiale de lithium a également triplé. Vous pourriez penser que le remplacement des batteries lithium-ion par des modèles à semi-conducteurs modifierait la chimie, et c’est le cas, mais pas comme vous le souhaiteriez. Les batteries à semi-conducteurs pourraient utiliser plus de lithium que les batteries EV actuelles, ce qui pourrait entraîner une pénurie de matériaux.

Quelle quantité supplémentaire de lithium les nouvelles batteries de véhicules électriques utiliseront-elles ? Certains experts estiment que la quantité de lithium nécessaire pourrait être cinq à dix fois supérieure à la quantité de lithium nécessaire à la construction de ces nouvelles batteries. Cela mettra la pression sur les efforts de recyclage et sur l’apprentissage de la réutilisation de tous les matériaux des batteries.

Les voitures électriques actuelles sont capables de recharger jusqu’à 80 % de leur pleine capacité sur les sites de recharge rapide à courant continu. Cette limite est fixée pour protéger les batteries, qui pourraient être endommagées par le flux extrême d'électrons. Malheureusement, cela réduit l’autonomie réelle lors d’un voyage en voiture. Les véhicules électriques qui indiquent une autonomie de 300 miles sont réduits à 240 miles par charge lorsqu'ils utilisent ces bornes de recharge.

L’électrolyte solide de ces nouvelles batteries permet de recharger à pleine capacité sur les bornes de recharge rapide publiques. Les temps de recharge réduits grâce à ces batteries dans les voitures électriques pourraient enfin remettre en question le peu de temps nécessaire pour remplir un réservoir d’essence avec du carburant. Les batteries à semi-conducteurs pourraient réduire les temps de charge à 10 ou 15 mines par rapport au temps nécessaire actuellement pour recharger les batteries lithium-ion.