[Véhicule électrique] la question des batteries

[@PapaPingouin]

C'est une techno similaire à celle de Bolloré, qui remplace également l'électrolyte liquide par un polymère.

Progrès immédiats en densité énergétique et en sécurité, mais de nouveaux problèmes (surmontables) doivent apparaître : la température de la batterie en charge rapide pourrait monter à 200 ou 300°C... Va falloir évacuer ça !

De la perte en chaleur ? Aïe, le rendement doit donc être dégueu...

[chazel]

Remundo tu confonds les lipo avec les life.
Les lipo doivent être conservées à 0° avec 40 à 50% de charge.
Je n'aime pas les lipos, c'est cher, fragile et non durable. DE plus leur recyclage est couteux et très polluant.
Les Life se recyclent beaucoup mieux et sont peu polluant.
Les disparités de qualité sont telles que dans les mêmes conditions deux accus peuvent avoir une durée de vie du simple au double dans les mêmes conditions d'utilisation.
Quand au seuil mini des lifoPo4 c'est un peu flou.
La firme A123 qui les avaient mit au point préconisait un seuil de 3 volts puis 2,7 volts par élément.
Le principal inconvénient de cet accus est son type de décharge, il reste à sa valeur nominale 3,2/3,3 volts 80% de sa capacité et chute brutalement.
Après il y a le type de charge, les éléments de 2300mA encaissent 30C en continu, soit 70A, avec cette charge à 2,5 volts l'élément s'écroule et meure.
Ces accus sont devenus incontournable en VE, ils vont bientôt représenter 100% du marché.
Ils sont fiables, durables et encaissent 15 ampères de charge par éléments sans broncher et sans trop chauffer.
En plus ils ont une soupape de décharge qui les empêchent d'exploser en cas de pépin.
L'ennui est qu'il faut être bon en soudure, assembler un pack de 14S5P soit 70 éléments n'est pas à la portée de tous.
La firme A123 (c'est une société qui s'est développée sur les travaux du MIT) a cessé la production des éléments de 3,3 volts pour se consacrer au marché automobile, pour le bonheur des chinois qui s'en donnent à cœur joie en copiant le logo A123.

A123, on en a testé, c'est pas mal, c'est même bien. Mais il semble que leur niveau de stabilité de production ne soit pas encore bien maîtrisé (quelques rappel de batteries).

[chazel]

Ah oui, j'ai aussi des questions pour des batteries que j'ai.
-On m'a conseillé de vider 2 ou 3 fois complétement une batterie Li-ion, et après ne plus jamais la décharger, qu'en pensez-vous?

-Une batterie Li-polymère stocké deux ou trois mois sans usage, il vaut mieux qu'elle soit complètement chargée, vide, ou partiellement chargée?

Laisser sur secteur un PC avec sa batterie pleine charge n'est pas très bon pour sa durée de vie (température max + tension max).
Donc en cas d'utilisation prolongée sur secteur, vaut mieux déconnecter la batterie (mais c'est pas pratique).
Le stockage c'est mieux vers 50% de charge a une température de ~20°C.

[chazel]

IBM noue une alliance pour son projet "Battery 500"

20 avril 2012, Usine Nouvelle

Le projet de batterie lithium-air, initié en 2009, prend une nouvelle ampleur. IBM est allé chercher du renfort auprès de deux spécialistes Asahi Kasei et Central Glass. Ces deux leaders de l’industrie "viennent apporter des décennies d’innovation" à l’équipe d’IBM.

Grâce au programme "Battery 500" , une voiture électrique pourrait disposer d’une autonomie d’environ 800 kilomètres. La batterie utilise la technologie lithium-air, dans laquelle les molécules d’oxygène apportées par l’air ambiant réagissent avec le lithium pour créer de l’électricité.

http://www.usinenouvelle.com/article/ib ... 00.N173198

quelqu'un en sait il plus sur la batterie lithium - air ?

Ça brasse de l'air.

[chazel]

-> J'ai vu sur le site de votre société que vous fabriquez des batteries lithium à 15000 cycles. J'avais plus ou moins lu que ça existe pour les satellites mais est ce que ce niveau peut être atteint pour un usage automobile et quelle est la durée de vie (viellissement statique).

Merci de votre réponse,
Cdlt

La durée de vie de nos cellules est bien supérieure à la moyenne du marché. La sécurité est aussi bien supérieure (séparateur breveté), mais cela se fait au "détriment" d'autres performances. C'est un choix "électrochimique" pour répondre a un marché.

[Lansing]

au cours d'un café des sciences sur les ressources minérales à Grenoble, un intervenant a mentionné que le développement des batteries LiFePO4 pourrait sensiblement accroitre la demande en phosphates et rentrer en compétition directe avec leur utilisation comme engrais ...

j'avais lu ça sur un forum US. Les ordres de grandeur ne sont pas les mêmes, le problème est ailleurs.
Ca va se résoudre tout seul, comme tout ces accus ne sont quasiment pas recyclés à l'échelle mondiale la disparition du lithium interviendra avant que la consommation de potassium pose problème.
Ce qui est dommage, le taux de recyclage du Life est très élevé et assez simple à effectuer.

[GillesH38]

j'etais un peu étonné aussi de la comparaison, j'aurais dit que la quantité de phosphates qu'on consomme individuellement par les engrais dans la nourriture est supérieure à celle consommée dans l'usure normale d'une batterie, mais à vrai dire je n'en suis pas si sûr : tu as des chiffrages quantitatifs pour comparer , par habitant ?
(évidemment dans l'hypothèse où le VE se généraliserait)
Mais de toutes façons, la pénurie de phosphate et de lithium conduira tôt ou tard à une explosion des prix, et comme c'est le point faible du VE .. on va juste répondre à la pénurie de pétrole en en préparant une autre !

[navidad]

on va juste répondre à la pénurie de pétrole en en préparant une autre !

Admettons, mais mieux vaut avoir 2 cordes à son arc qu'une seule.

[sceptique]

[Renault a de gros moyens, mais nous connaissons assez mal les batteries des constructeurs automobile.
Je ne peux donc pas trop en parler, mais il ne faut pas perdre de vue que bien souvent l’amélioration d'une caractéristique se fait au détriment d'une autre.

Point TRES important et que l'on retrouve dans beaucoup de processus. On schématise souvent avec plusieurs axes. Chaque axe étant "noté" de 1 à 100.
Par exemple, pour les batteries avec qq ordres de grandeur :
axe 1 : le prix (500 euros / kWh)
axe 2 : la capacité (100 Wh par kg)
axe 3 : le "cyclage" (500 à 15 000 cycles pour chazel)
axe 4 : la fiabilité (quid après oubli de la batterie déchargée sur un parking pendant 2 semaines par -10°C)
axe 5 : la capacité réellement utilisable (100 80 60%)
On peut en ajouter d'autres.

Et bien TOUTES les annonces (le plus souvent destinées à appâter des investisseurs gogos) privilégient un axe en omettant pudiquement les autres. Par exemple :les batteries lithium-air qui promettent 800 Wh/kg. Comme Chazel je pense que c'est du .. vent.
En fait il suffit simplement d'attendre qq années après une telle annonce pour la voir se .. dégonfler.

C'est vrai dans beaucoup de domaines : éviter d'essuyer les plâtres. Ou alors on prend un GROS risque en espérant un retour sur investissement. Le plus facile étant cependant de trouver des gogos qui amènent (et perdent) leurs sous. D'où la prolifération des annonces.

Un exemple : la voiture de notre cher Guy Negre ou la batterie est remplacée par une bonbonne d'air comprimé : il a "essuyé" pas mal d'investisseurs en promettant la Lune dans l'année. Et ce depuis 20 ans. Avec un certain succès non dans la voiture, certes, mais dans le plumage des gogos. Mais il semble que le filon soit tari...

Autre point : les "percées technologiques" sont fréquentes dans des domaines peu explorés. Or les batteries sont présentes sur le marché depuis longtemps. Et les gains sont donc logiquement lents et mesurés.

Dernier point : observons des boîtes "sérieuses". Par exemple Toyota avec sa Prius hybride. La partie électrique est fiable, sans souci pour un coût raisonnable. Ils ont donc des gens forts compétents dans ce domaine. Cela fait pourtant longtemps que ces mêmes ingénieurs planchent sur les batteries lithium avec des moyens énormes sans arriver à trouver une solution réellement satisfaisante sur tous les axes ci-dessus. Pour moi c'est un signe tangible.

Maintenant, il peut toujours y avoir un miracle : le mec dans son garage qui trouve la batterie révolutionnaire sur tous les axes. Certains domaines s'y prêtent (Apple dans l'informatique) mais dans l'électrochimie j'aurais plutôt tendance à faire confiance à une boîte ancienne comme, je présume, Leclanché.

A ce propos est-ce la reprise du nom des "grosses piles plates" dans un gros boitier que j'avais il y a (40-50?) ans. Avec le grand concurrent Mazda ...

[Lansing]

...
tu as des chiffrages quantitatifs pour comparer , par habitant ?
...

Non mais j'avais lu un papier de la boite A123 qui donnait les proportions de phosphate au Kg de batterie, c'était particulièrement bas.
Il ne faut pas oublier que la base de la mise au point de cette batterie est un soucis environnemental.
L'inventeur, Yet-Ming Chiang du MIT, avait réussi à remplacer le cobalt par le phosphate et en dopant à l'aluminium et au zirconium je crois.
La plus grande durée de vie et la meilleure sécurité se paie par une énergie au kg inférieure aux autres batteries.
Un exemple, en haut le LifePo4 6S2P en A123, 19,8 volts et 4600mA, 950g net.
Le lipo (lithium polymère) 6s 5100mA, 22,2, 760g net.
Les deux supportent des courant de décharge constant de 70 à 80A, certains Lipo vont jusqu'à 200A.
Le résultat final étant moins évident, les A123 supportant des décharges profondes beaucoup plus facilement que les Lipo, pareil pour la température.

[chazel]

...
tu as des chiffrages quantitatifs pour comparer , par habitant ?
...

Non mais j'avais lu un papier de la boite A123 qui donnait les proportions de phosphate au Kg de batterie, c'était particulièrement bas.
Il ne faut pas oublier que la base de la mise au point de cette batterie est un soucis environnemental.
L'inventeur, Yet-Ming Chiang du MIT, avait réussi à remplacer le cobalt par le phosphate et en dopant à l'aluminium et au zirconium je crois.
La plus grande durée de vie et la meilleure sécurité se paie par une énergie au kg inférieure aux autres batteries.
Un exemple, en haut le LifePo4 6S2P en A123, 19,8 volts et 4600mA, 950g net.
Le lipo (lithium polymère) 6s 5100mA, 22,2, 760g net.
Les deux supportent des courant de décharge constant de 70 à 80A, certains Lipo vont jusqu'à 200A.
Le résultat final étant moins évident, les A123 supportant des décharges profondes beaucoup plus facilement que les Lipo, pareil pour la température.

Dans le poids de la batterie, surtout quand elle est grosse (>1Kwh) il faut compter la structure porteuse, le câblage, la gestion électronique. Ça peut faire presque doubler le poids.... ce qui réduit d'autant la densité d’énergie volumique et massique.

[Remundo]

Remundo tu confonds les lipo avec les life.
Les lipo doivent être conservées à 0° avec 40 à 50% de charge.

Non non, j'ai 8 kWh de LiFePO4 dans ma voiture...

Les préconisations des Lithium Polymères sont aussi valables pour les LiFePO4.

Les LiFePO4 sont plus stables, mais moins énergétiques. Enfin je trouve qu'elles sont un bon compromis densité énergétique/coût/fiabilité/recyclage... elles craignent le froid quand même et ont les problèmes du Lithium (équilibrage, destruction en seuil haut/bas de tension).

Le couple Nicad+LiFePO4 m'apparaît comme le meilleur choix...

[Lansing]

Je n'ai jamais de problème d'équilibrage avec les Life, deux ou trois opérations au rodage et après une fois tous les dix recharges.
L'idéal étant d'avoir un chargeur qui équilibre en même temps, mais c'est un peu plus long.
Tout à fait d'accord avec toi, c'est un très bon compromis.
Pour mémoire, le LifePo4 c'est 72 grammes pour 3,3 volts et 2300mH, soit entre 90 et 100 Wh/kg.
La grosse différence avec les Lipos tiens au fait que l'on peut aller plus loin en décharge sans détruite une Life. Ce qui rend les comparaisons d'efficacité énergétique biaisées.
Je possède des Life qui ont 6 ans, en pleine forme, à l'époque il fallait désosser des packs de rechange DeWalt pour s'en procurer.

[Clarkie]

http://www.france-mobilite-electrique.o ... ,3519.html

Une nouvelle étude publiée par le cabinet IDTechEx est formelle : le marché des batteries pour véhicules électriques et hybrides constituera la nouvelle ruée vers l'or d'ici 2022. La marché, à cette date, est estimé à 54 milliards de dollars, de quoi motiver industriels, investisseurs et aussi législateurs.

Certains secteurs ignorent la crise et continuent de croître en dépit du contexte économique mondial. Le marché des batteries pour véhicules électriques et hybrides fait partie de ces secteurs à forte croissance. Le marché est désormais alimenté par d'énormes investissements privés et gouvernementaux.

Selon le cabinet d'études, c'est le seul document de référence, facile à comprendre, maintenu à jour sur le sujet des batteries à échelle mondiale. Rédigé et entretenu par des experts travaillant sur le sujet depuis plus d'une décennie, il est un véritable support pour un succès commercial sur ce marché de plus en plus compétitif.

Comme le précisent très justement les auteurs, un des moyens de se positionner et de prendre des parts de marché dans un contexte de ruée vers l'or est de « se rendre sur place le premier et commencer à vendre des pelles ». L'étude en question couvre en effet la fourniture de matières premières stratégiques comme le lithium ou le lanthane. La comparaison est également faite entre les différentes chimies utilisées dans les batteries, ainsi que les différentes architectures de cellules et nanotechnologies qui sont également comparées. Autant de « pelles » pour la ruée vers l'« or vert ».

L'analyse se concentre essentiellement sur des prévisions détaillées par zones géographiques, applications et autres critères concernant les VE [1] et VEH [2], en incluant prix et volumes. Encore plus important, l'étude présente les profils détaillés de plus de 50 organisations et leur alliances respectives sur le marché, où beaucoup sont prêtes à débourser le prix d'entrée sur le marché, 1 million de dollars pour peut être devenir un des leaders et se tailler un bonne part du gâteau.

Ainsi, on retrouve dans les titres de l'étude toutes les différentes technologies de batteries existantes et à venir, des constructeurs automobiles et de batteries comme Hitachi, A123, IBM, Envia Systems et beaucoup d'autres. Il est même fait mention de Bolloré et Pininfarina pour la Bluecar et ses batteries LMP [3].

Vous pouvez acquérir le rapport complet directement sur la page de l'étude. Une encyclopédie complète sur le VE, d'une valeur de 1 500€ vous est même offerte pour la commande de l'étude qui est accessible en ligne sur www.idtechex.com.

Merci de ne pas répéter les commentaires concernant la pénurie de lithium, la partialité de l'étude payante, l'impossibilité de fabriquer les batteries à cause de le pic de pétrole et l'inutilité de ces batteries du fait de l'effondrement total du capitalisme (Jorion, leap et cie) On connaît.

[chazel]

Merci de ne pas répéter les commentaires concernant la pénurie de lithium, la partialité de l'étude payante, l'impossibilité de fabriquer les batteries à cause de le pic de pétrole et l'inutilité de ces batteries du fait de l'effondrement total du capitalisme (Jorion, leap et cie) On connaît.

vous l'avez lu ?

sinon on parle de nous

http://www.rts.ch/video/info/journal-19 ... ienne.html