Batteries au graphène Samsung : 0 à 80 % en 10 minutes et elles adorent ça chaud !

Dans Nature, les scientifiques de Samsung SDI ont partagé leurs recherches sur les cellules de batterie à cathode revêtue de graphène (GB-NCM). Les résultats sont très prometteurs : les batteries ne craignent pas les températures élevées, ont une densité de stockage d'énergie très élevée et peuvent être rechargées instantanément.

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Pourquoi les voitures électriques se rechargent-elles si lentement ?
- Batteries au graphène Samsung SDI GB-NCM

Dans un récent communiqué de presse sur l'acquisition d'IONITY par Shell, Shell a promis d'installer plusieurs centaines de kilowatts (kW) de chargeurs CC et CC. De toute façon Le chargeur n'est qu'une partie du puzzle. La voiture doit absorber cette puissance - et c'est là que commencent les escaliers..

Au-dessus de 150-200 kW, les batteries chauffent si vite que les systèmes de refroidissement ne peuvent pas les refroidir. Cela conduit à une augmentation du nombre de filaments de lithium à l'intérieur et à une dégradation rapide des cellules, ce qui diminue considérablement la capacité de la batterie.

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Par conséquent, les voitures modernes sont chargées en courant continu (DC) d'une capacité ne dépassant pas 120 kW (bientôt 150 kW) afin de ne pas endommager la batterie. C'est pourquoi les scientifiques travaillent sur des batteries capables de supporter une puissance de charge et des températures beaucoup plus élevées.

Batteries au graphène Samsung SDI GB-NCM

Les batteries au graphène Samsung SDI sont en fait des batteries lithium-ion classiques à électrodes nickel-cobalt-manganèse (NCM) avec une amélioration : des sphères de graphène à la surface. Ces structures sont représentées en gros plan à droite :

Avec du graphène Les batteries Samsung SDI ont une densité énergétique de 800 Wh par litre (Wh/L).qui est le coût approximatif des cellules NCM 811 de prochaine génération, qui devraient arriver sur le marché après 2021.

Dans le même temps, les batteries conservent 78,6 % de leur capacité après 500 cycles de charge/décharge à des températures comprises entre 0 et 60 degrés Celsius. Ce n'est pas fini : enrichi en billes de graphène les batteries aiment clairement la chaleur!

À 60 degrés, ils ont une densité de stockage d'énergie plus élevée, c'est-à-dire qu'ils sont plus volumineux: 444 wattheures par kilogramme de cellule à 60 degrés contre 370 wattheures par kilogramme à 25 degrés ! Ainsi, réchauffer la batterie pendant la charge profitera au conducteur.

Mais ce n'est pas tout : les batteries peuvent supporter une charge élevée. A 5 degrés Celsius, il était possible de recharger la batterie de 0 à 80 % en moins de 10 minutes !

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A lire : article sur la Nature

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