Le partenaire de recherche sur les batteries de Tesla a publié un nouvel article sur une cellule de batterie qui pourrait durer plus d’1,6 million de kilomètres et qui, selon lui, sera particulièrement utile dans les » taxis robots » – quelque chose que Tesla veut mettre sur le marché.
Elon Musk, PDG de Tesla, a souligné que les véhicules doivent être durables pour que l’économie puisse fonctionner : Les voitures actuellement construites sont toutes conçues pour parcourir 1,6 million de kilomètres. L’unité d’entraînement est conçue, testée et validée pour 1,6 million de kilomètres de fonctionnement.
Mais le PDG a admis que les batteries ne sont pas conçues pour aussi longtemps.
Plus tôt cette année, Elon Musk a dit que l’entreprise a construit le modèle 3 pour durer aussi longtemps qu’un camion commercial, 1,6 million de miles, et les modules de batterie devraient durer entre 483 000 et 805 000 km.
Cependant, le PDG affirme que Tesla a une nouvelle batterie qui sera disponible l’année prochaine et qui durera 1,6 million de kilomètres.
Jeff Dahn et son laboratoire, qui font des recherches sur les batteries pour Tesla, ont publié les résultats d’essais d’une nouvelle batterie impressionnante qui sera la nouvelle batterie d’un million de milles de Tesla, selon une source familière avec la question.
La nouvelle batterie testée est une batterie Li-Ion avec une cathode NMC « monocristalline » de nouvelle génération et un nouvel électrolyte avancé.
L’équipe de Jeff Dahn a beaucoup testé ces cellules et, sur la base des résultats, ils pensent que la batterie pourrait alimenter une voiture électrique « sur plus de 1,6 million de kilomètres ».
Voici comment l’équipe de John Dahn décrit les résultats :
Nous présentons un large éventail de résultats d’essais sur une excellente chimie des cellules en poche lithium-ion à densité d’énergie modérée pour servir de référence aux universitaires et aux entreprises qui mettent au point des cellules lithium-ion avancées et d’autres chimies » au-delà du lithium-ion » pour dépasser (espérons-le). Ces résultats sont de loin supérieurs à ceux qui ont été utilisés par les chercheurs qui modélisent les mécanismes de défaillance cellulaire et, à ce titre, ces résultats sont plus représentatifs des cellules Li-ion modernes et devraient être adoptés par les modélisateurs. Jusqu’à trois ans d’essais ont été effectués pour certains de ces tests. Les essais comprennent des cycles charge-décharge à long terme à 20, 40 et 55 °C, un stockage à long terme à 20, 40 et 55 °C, et une coulométrie (1) de haute précision à 40 °C. Plusieurs électrolytes différents sont pris en compte dans cette chimie LiNi0.5Mn0.3Co0.2O2/graphite, y compris ceux qui peuvent favoriser une charge rapide. Les raisons de la dégradation des performances des cellules et de la croissance de l’impédance sont examinées à l’aide de plusieurs méthodes. Nous concluons que des cellules de ce type devraient pouvoir alimenter un véhicule électrique sur plus de 1,6 million de kilomètres et durer au moins deux décennies dans le stockage d’énergie du réseau.
- La coulométrie est le nom donné à un groupe de techniques en chimie analytique permettant de déterminer la quantité de matière transformée durant une électrolyse en mesurant la quantité d’électricité consommée ou produite
Il s’agit de cellules de batterie qui durent deux à trois fois plus longtemps que les cellules de batterie actuelles de Tesla. Ils ont testé les cellules de la batterie dans différentes conditions et cycles. Même à une température extrême de 40°C, ces cellules duraient 4 000 cycles.
Avec un système de refroidissement actif, comme dans la batterie Tesla, il poussait les cellules de la batterie à plus de 6 000 cycles, ce qui signifierait facilement plus de 1 million de kilomètres dans une bonne batterie. Le contrôle de la charge à un état de charge inférieur à 100 % contribue également à augmenter la longévité.
Dans le document de recherche, l’équipe de Dahn mentionne en particulier que ce nouveau potentiel de longévité serait particulièrement bon pour les « robo-taxis » :
Cette situation pourrait changer avec l’introduction proposée des « taxis-robots », des camions électriques long-courriers et des applications véhicule-réseau. Dans le premier cas, les véhicules rouleront toute la journée, un peu comme un taxi conventionnel et respecteront presque 100 % du cycle de taux de recharge. Les camions long-courriers rouleront presque certainement dans des situations où le taux de décharge est proche de 100 %. Les cellules des véhicules reliés au réseau accumuleront les cycles de charge-décharge, même lorsque le véhicule est à l’arrêt. De toute évidence, les VE destinés à des applications véhicule-réseau, aux taxis-robots ou au camionnage longue distance favoriseraient une chimie lithium-ion qui pourrait fournir beaucoup plus de cycles de charge-décharge en une décennie qu’un VE destiné à la conduite typique d’un banlieusard où une densité énergétique élevée permettrait d’augmenter l’autonomie pour les déplacements le week-end. Les autobus électriques représentent une autre application où des cycles de fonctionnement approchant 100 % du taux de décharge sont utilisés quotidiennement.
Les détails de cette nouvelle cellule de batterie parviennent au fur et à mesure que nous apprenons que Tesla travaille à la construction de sa propre ligne de fabrication de cellules.
Voici l’intégralité du document de recherche (merci à Ravindra Kempaiah) :
J. Electrochem. Soc. 2019 H… by Fred Lamert on Scribd
https://electrek.co/2019/09/07/tesla-battery-cell-last-1-million-miles-robot-taxis/
