Une start-up israélienne promet une recharge complète des batteries de voitures électriques en 5 minutes

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Charger sa batterie en cinq minutes : c'est l'objectif d'une start-up israélienne qui, en limitant le temps de recharge, veut encourager l'essor des voitures électriques et écarter "l'angoisse de l'autonomie".

Spécialisée dans la charge ultrarapide, la société StoreDot, basée à Herzliya près de Tel-Aviv, a mis au point une première génération de batteries lithium-ion qui se chargent complètement en cinq minutes et ce, quelle que soit la capacité du véhicule. Des centaines de prototypes sont actuellement en phase de test par les constructeurs.

Plus besoin de longues heures de recharge comme c'est actuellement le cas, promet Doron Myersdorf, PDG de StoreDot, pour qui un temps de charge réduit est clé pour venir à bout des réticences sur les voitures électriques. "Vous n'aurez plus peur de vous retrouver bloqué sur l'autoroute sans énergie", dit-il à l'AFP dans les bureaux de la société qu'il a fondée en 2012 et qui a d'abord testé ses batteries sur des téléphones, des drones et des scooters, avant de se lancer dans les véhicules électriques.

En 2019, le prix Nobel de chimie avait récompensé l'Américain John Goodenough, le Britannique Stanley Whittingham et le Japonais Akira Yoshino pour l'invention des batteries au lithium-ion, aujourd'hui présentes dans de nombreuses technologies du quotidien. "Ce type de batterie légère, rechargeable et puissante est maintenant utilisé partout, dans les téléphones, les ordinateurs et les véhicules électriques", avait justifié l'Académie royale des sciences de Suède qui décerne le prix.

En remplaçant notamment le graphite de l'anode de la batterie par du silicium, "il devient possible de charger des batteries lithium-ion en cinq minutes", alors que "c'était considéré comme impossible" auparavant, déclare Doron Myersdorf, détenteur d'un doctorat en génie industriel au Technion, grand institut israélien des sciences situé à Haïfa (nord).

« Quatre à cinq ans »

Pour Eric Espérance, spécialiste du secteur automobile au sein du cabinet Roland Berger à Paris, la recharge ultrarapide tient bien d'une "révolution" mais il faudra attendre pour que ces nouvelles batteries s'invitent sous la carrosserie. "On est encore loin du marché automobile industriel", dit-il à l'AFP. D'autant que les stations de recharge devront elles aussi être adaptées avant toute utilisation par le grand public.

Pour la commercialisation, "il faut compter quatre à cinq ans à partir du moment où on commence à travailler sur un modèle, soit un cycle de conception d'un véhicule", explique Doron Myersdorf dont la société compte quatre principaux investisseurs : le géant coréen Samsung, le constructeur automobile allemand Daimler, le géant pétrolier britannique BP et le fabricant de matériel électronique japonais TDK.

Dans le laboratoire équipé de larges cages de verre, les chimistes de StoreDot assemblent minutieusement une centaine d'unités par semaine destinées aux constructeurs partenaires et éventuels collaborateurs afin de leur présenter la technologie. L'équipe planche déjà sur la deuxième génération de batteries, moins chère. "La batterie coûtera environ 100 dollars par kilowattheure? soit le prix d'une batterie lithium-ion traditionnelle", assure le PDG. La capacité d'une batterie varie, selon les modèles, entre 15 kWh et plus de 100 kWh.

Lors de la remise du Nobel, l'Académie royale des sciences avait noté que la batterie au lithium-ion pouvait "conserver des quantités significatives d'énergie solaire et éolienne" ouvrant la voie à une possible décarbonisation des transports. Malgré les succès du pionnier américain Tesla, devenu la coqueluche des marchés financiers, la route semble encore longue : les voitures électriques sont encore assez chères et ne représentaient en 2019 que 2,6% des ventes, selon l'agence internationale de l'énergie.

Restent les épineuses questions de l'impact écologique de l'extraction et du recyclage des métaux lourds contenus dans les batteries. "L'extraction (du lithium) utilise beaucoup d'eau et donc assèche les nappes phréatiques et provoque des catastrophes écologiques locales", explique M. Espérance, rappelant qu'une batterie "n'est pas éternelles mais faite pour avoir 3 000-3 500 cycles de charge/décharge". "Il faut mettre en place une filière de recyclage, comme il en existe pour les batteries au plomb (...) Aujourd'hui ce réseau est tout juste en train de se mettre en place", dit-il.

Commentaires

Marc Diedisheim

Pourquoi "avant tout" ? Batteries et chargeurs doivent être en symbiose. Bien cordialement.

Marc Diedisheim

Cher Monsieur, l'article que vous citez est intéressant sur le fond (https://www.contrepoints.org/2020/08/14/378037-batteries-a-charge-rapid…).

Malheureusement (ou intentionnellement ?) l'auteur accumule les "petits écarts" (défavorables...) avec la réalité, comme par exemple le choix de 44 Mégajoules par kg pour le carburant Diesel, au lieu de 41 plus communément admis. Ce n'est qu'un exemple, mais cela n'est pas l'essentiel.

Il ne faut pas partir de la voiture à essence pour faire ces calculs, mais bien du besoin de l'utilisateur.
On peut considérer par exemple que pour une autoroute parcourue à 130 km/heure, et un arrêt toutes les deux heures, 300 km d'autonomie @130 km/h suffisent amplement, surtout si on peut de ravitailler en 5 minutes !. Un véhicule tel que la E-208 consomme un peu moins de 25 kWh par 100 km @130 km/h (sans effet de vent), selon un essai en conditions réelles. 300 km d'autonomie à cette vitesse requièrent donc 75 kWh de capacité utile de batterie. L'objectif "recharge complète" en 5 minutes, poussé à l'extrême, cad à partir de zéro, consiste donc à transférer 75 kWh en 1/12 ème d'heure., ce qui correspond à une puissance moyenne de 900 kW, loin des 2 200 kW cités dans l'article. Et il y a en effet effectivement des chargeurs de 1 000 kW en préparation dans l'industrie, précisément.

Ce n'est pas sur ce plan que se situe la limite.
Si on veut aller dans ce sens, il faut développer des batteries capables d' '"encaisser" les 900 kW en permanence pendant 5 minutes. Il est observé communément que la recharge à 1C en permanence (1C signifiant que la puissance de recharge en kW est égale numériquement à une fois la capacité exprimée en kWh) est la limite à ne pas dépasser pour ne pas endommager une batterie (moyennant des précautions concernant la gestion des pertes thermiques).
Il s'agit donc ici de faire "avaler" 900 kW à un batterie de 75 kWh, soit une recharge à .... 12 C !!! Un challenge actuellement considérable pour un fabricant de batteries.
C'est pour cela, entre autres, que l'on parle plutôt de temps de recharge de l'ordre de 15 minutes pour 70- 80% de la capacité d'une batterie, soit un taux de recharge de 3,75 C environ.

Ce qui reste un challenge malgré tout. L'expérience montre que la recharge (à partir de 9% de capacité résiduelle) de la E-208 précitée sur une borne 100 kW ne dure que 4 minutes , descend à 80 kW pendant 9 minutes, puis s'établit à 50 kW ( soit 1 C !!!) pendant 13 minutes, pour une recharge à 74 % de la capacité (donc un apport de 65%).

C'est donc bien du côté de la batterie que se situe le défi.
Bien cordialement.

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