Une innovation révolutionnaire du Massachusetts Institute of Technology fait aujourd'hui l'objet d'une publication dans la prestigieuse revue scientifique Nature. Il s'agit d'une batterie lithium phosphate de fer (LiFePO4) permettant de doper les flux de Li+ grâce au recours à une électrode composée de microsphères de LiFePO4 critallin (qui stocke les ions Li+) encapsulées de verre de LiFePO4 (cette structure amorphe a, contrairement à la strcture cristalline, des propriétés remarquables pour conduire les ions Li+).   

Les batteries Lithium Phosphate de Fer obtenues par les chercheurs permettent:

- la recharge en 5 minutes d'une batterie de voiture électrique.
- 10 secondes pour la batterie d'un téléphone portable
- 20 secondes pour  la batterie d'un ordinateur portable...

Ces nouvelles batteries permettrons aux véhicules électriques de  récupérer de manière optimale l'énergie au freinage (recharge de la batterie au freinage), de faire le plein complet en 5 minutes et d'avoir une accélèration exceptionnelle.

Les chercheurs: "On a transformé une 2CV en Ferrari"

La révolution Lithium Phosphate est en marche. Cette innovation va booster les plans de BetterPlace, d'ECOtality et de GetReady. D'après une rumeur qui circule dans les réseaux spécialisés, A123Systems, allié à BetterPlace, ainsi qu'une seconde entreprise, auraient acheté la licence de cette innovation révolutionnaire - O.D.


Lithium batteries charge ahead - Researchers demonstrate cells that can power up in seconds. Two researchers have developed battery cells that can charge up in less time than it takes to read the first two sentences of this article.  (...) Speeding lithium ion movement would vastly improve energy recovery in hybrid vehicles, which recharge their batteries when the vehicle brakes — a process that lasts only seconds. It could also eventually lead to fully electric vehicles that could charge reasonably quickly (...) -
 http://www.nature.com/news/2009/090311/full/news.2009.156.html






Revue de presse:

Neuer Super-Akku lädt in Sekunden - Forscher haben Lithium-Akkus so modifiziert, dass sie eine Revolution in der Unterhaltungselektronik und dem Elektroauto-Markt verursachen könnten. Handys und Laptops wären innerhalb von Sekunden bis Minuten wieder aufgeladen (...) -
Spiegel.de

Ultra-High-Power Lithium-Ion Batteries- New materials from MIT could power laser weapons or give hybrid cars jackrabbit acceleration (...)
http://www.technologyreview.com/energy/22280/ (MIT)

Battery breakthrough promises phone, car revolution - AFP

MIT Battery Breakthrough Could Revolutionize Electric Cars - Researchers at the Massachusetts Institute of Technology (MIT) have developed battery cells capable of charging in under a minute, an astonishing 100 times faster than a regular rechargable battery (...) -  Gas2.org

Nanoball Batteries Could Charge Electric Cars in 5 Minutes - Physorg.com

Breakthrough battery can charge up in seconds - Times

Une batterie rechargée en quelques secondes   -  La batterie d’un téléphone portable rechargée en 10 secondes, celles d’une voiture [électrique] en 5 minutes… ça fait rêver. Grâce aux travaux de deux chercheurs du MIT (Massachusetts Institute of Technology, USA) ce rêve pourrait se concrétiser dans quelques années (...) - Nouvel Obs / Science et avenir

De nouvelles batteries à rechargement ultra-rapide (...) Parmi les applications intéressantes, elles pourraient aussi servir à stocker l’énergie venue de l’éolien et du solaire en limitant au maximum les pertes.  - Europe1

Recharger ses batteries en un temps record - (...) Byoungwoo Kang et Gerbrand Ceder, chercheurs au MIT, ont trouvé une solution pour pallier ces inconvénients majeurs qui freinent le développement à grande échelle des véhicules électriques, tout en continuant à utiliser le LiFePO4. Ils ont mis au point un revêtement qui dirige les ions et les électrons du lithium vers les cavités minuscules de la matière composant la batterie, accélérant ainsi considérablement le passage du courant entre l’électrode négative (anode) et positive.  (...)  - MetroTime.be

Voir aussi:

01net - ZDNet - Clubic -

Forbes - BBC -
   

MIT-batteries-609.jpg 



Publication:

Kang, B. & Ceder, G. Nature 458, 190– 193 (2009).

 

Battery materials for ultrafast charging and discharging

Byoungwoo Kang1 & Gerbrand Ceder1

  1. Department of Materials Science and Engineering, Massachusetts Institute of Technology, 77 Massachusetts Avenue, Cambridge, Massachusetts 02139, USA

Correspondence to: Gerbrand Ceder1 Correspondence and requests for materials should be addressed to G.C. (Email: ).

 

The storage of electrical energy at high charge and discharge rate is an important technology in today's society, and can enable hybrid and plug-in hybrid electric vehicles and provide back-up for wind and solar energy. It is typically believed that in electrochemical systems very high power rates can only be achieved with supercapacitors, which trade high power for low energy density as they only store energy by surface adsorption reactions of charged species on an electrode material1, 2, 3. Here we show that batteries4, 5 which obtain high energy density by storing charge in the bulk of a material can also achieve ultrahigh discharge rates, comparable to those of supercapacitors. We realize this in LiFePO4 (ref. 6), a material with high lithium bulk mobility7, 8, by creating a fast ion-conducting surface phase through controlled off-stoichiometry. A rate capability equivalent to full battery discharge in 10–20 s can be achieved.

http://www.nature.com/nature/journal/v458/n7235/full/nature07853.html



 



http://dmse.mit.edu/faculty/faculty/gerd/

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par Objectif Terre publié dans : TRANSPORTS ELECTRIQUES communauté : ObjectifTerre
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Le saviez vous ?

1 - La terre reçoit du soleil 10000 fois plus d'énergie que n'en consomme l'humanité. Un collier planétaire de centrales thermosolaires, collier ayant au total une surface égale à 2% de la surface des déserts chauds de la planète (Mojave, Sonora, Atacama, Gobi, Thar, Neguev, Sahara, Namib...), est suffisant pour répondre à la totalité de la consommation énergétique mondiale [+ d'infos]
2
 - Le potentiel éolien de la mer Baltique, a elle seule, est de 2700 TWh / an. Soit exactement la consommation annuelle d'électricité de l'Union Européenne à 27; Sans parler du potentiel de la mer du nord, de la façade euro-atlantique ou de la mer Egée; Et pour électrifier intégralement le parc automobile européen, une hausse de seulement 10% de cette production électrique est suffisante [
+ d'infos].
3 - La technologie HVDC permet de transfèrer l'électricité avec seulement 3% de perte pour 1000km de transfert [
+ d'infos]. L'euro-interconnection des parcs éoliens et des autres centrales à énergie renouvelables (solaire PV, solaire thermodynamique, géothermie, énergies de la mer, stations STEP etc.) et les technologies des Smart Grids [+ d'infospermettent d'assurer une production continue parfaitement fiable. La mise en place d'une euro-smartgrid et d'un parc de centrales à énergie renouvelables permettant de répondre à la totalité de la demande électrique européenne (y compris la demande du parc automobile européen entièrement convertit à l'électrique), correspond à un investissement dont le montant est inférieur à 5 années de facture pétrolière européenne (2,5 années avec le baril à 200 dollars) ! Investir dans ce programme est la meilleure façon de relancer l'activité économique et l'emploi en Europe et d'assurer notre sécurité énergétique et climatique.
4 - La densité énergétique utile des batteries Lithium Air est plus élevée que celle de l'essence [
+ d'infos]; 
Circuler en voiture électrique coûte deux fois moins cher, batterie comprise, que de circuler en voiture à pétrole polluante et bruyante [+ d'infos]; Le bilan CO2 de la voiture électrique, production électrique comprise et batterie comprise, est bien meilleur que celui de la voiture à pétrole en Europe mais aussi aux USA [+ d'infos]; Il y a assez de lithium évaporitique et pegmatitique (Bolivie, Chili, Argentine, Chine, Brésil, USA, Canada, Australie etc.) pour équiper 4 milliards de voitures électriques (parc automobile mondial actuel = 700 millions); Le lithium est recyclable à 98%, changeons de paradigme, le lithium, ce n'est pas le pétrole ! [+ d'infos]; Il y a assez de lithium océanique pour équiper 18 000 milliards de Tesla Roadster; A 2 euros et 30 centimes le kilogramme aujourd'hui, le lithium  représente seulement 2% du coût d'une batterie lithium et même si son coût était multiplié par 10 (l'extraction du lithium océanique devient alors rentable [+ d'infos]), l'impact sur le coût des batteries serait modeste; les ressources en lithium exploitable dépendent directement du niveau de coût accepté; Les réserves de sel du sous-sol méditerranéen (1 million de km3 !) sont  100 000 fois plus grandes que les colossales réserves du désert de sel d'Uyuni en Bolivie (10 km3) [+ d'infos]; Les batteries Lithium phosphate de fer sont non toxiques [+ d'infos]; et d'excellentes batteries fonctionnent sans lithium (Zn Air etc.); Les nouvelles technologies de batteries LiFePO4 permettent la recharge complète d'une batterie de téléphone portable en 5 secondes et d'une batterie de voiture électrique en 5 minutes [+ d'infos]
5 - La moitié de la déforestation dans le monde ces dernières années est directement liée au développement des agrocarburants; [+ d'infoset la déforestation émet chaque jour autant de CO2 que 20 000 vols Paris - New York [+ d'infos]; de plus, il faut énormément d'eau, d'engrais et de pesticides pour que les cultures énergétiques soient rentables; Selon l'ONU, il faut entre 1000 et 4000 litres d'eau douce pour obtenir un litre d'agrocarburant [+ d'infos]; Ajoutons que l'éthanol est plus polluant que l'essence [+ d'infos]; enfin, sur un litre d'agrocarburant (ou d'essence) que vous achetez, seulement un cinquième de ce litre sera utilisé pour faire avancer votre voiture, les 80% restants seront perdus: l'efficacité d'un moteur thermique est de seulement 20% en cycle d'usage habituel, contre plus de 90% pour le moteur électrique. C'est très intéressant pour celui qui vend l'agrocarburant ou l'essence, beaucoup moins pour celui qui l'achète...

On ne vous a jamais dit tout cela à la télévision ? Ne regardez plus la télé !
L'écolo-test Objectif Terre est terminé, vous pouvez poursuivre la consultation du blog  : )     - O.D.
La BD "L'écolo-test d'Objectif Terre": à télécharger ici dans les jours à venir :)

La Voiture Electro-Marine 2.0 - Lire
- Quels seront les carburants de demain pour nos voitures ? -
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- Bilan CO2 comparé de la voiture électrique et de la voiture à pétrole - Lire
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L’action se nourrit d’abord de désir, désir dont l’énergie est très supérieure à la peur (...)"

Patrick Viveret


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