Des batteries de voitures électriques plus résistantes au froid ? Ils ont peut-être trouvé la solution

C’est bien connu : les conditions météorologiques, et particulièrement les températures basses, peuvent influer sur les performances des véhicules électriques. Des universitaires chinois pensent avoir trouvé une solution qui pourrait permettre d’éliminer ce problème.

Bonne nouvelle dans le monde de l’électromobilité. Des chercheurs ont peut-être résolu l’un des plus grands défis des batteries lithium-ion, à savoir la résistance au froid. L’équipe, issue de plusieurs universités chinoises, a présenté une solution novatrice basée sur le phosphate de lithium-titane (LiTi2(PO4)3), un matériau à dilatation thermique négative (NTE).

Contrairement aux matériaux conventionnels qui se contractent lorsqu’ils sont exposés à des températures basses, les matériaux NTE font exactement l’inverse. Ils se dilatent à froid. Cette propriété unique, due à une structure cristalline particulière, améliore la capacité du matériau à stocker et à transporter les ions lithium.

Bientôt des batteries au lithium-titane ?

En laboratoire, les chercheurs ont testé des cellules en lithium-titane recouvertes de carbone (C-LTP). L’ensemble a montré des performances impressionnantes : à -10°C, 84 % du taux de diffusion constaté à 25°C a été maintenu, avec une rétention de capacité de 96,8 % après 1 000 cycles. Des résultats prometteurs selon les chercheurs.

Les batteries actuelles tentent de compenser les pertes de performance par temps froid grâce au pré-conditionnement. Certains fabricants proposent également des électrolytes spéciaux ou des revêtement d’électrodes. Toutefois, ces solutions augmentent la complexité de production. Et le coût, pour ne rien arranger.

À lire aussiEt si l’avenir des voitures électriques était entre les mains des scientifiques ?

Au contraire, l’approche des chercheurs chinois s’attaque directement à la cause chimique du problème : la diffusion ralentie des ions lithium à basse température. Ils ont découvert que « les modes de vibration des atomes changent à basse température ». Cela permet de créer des cavités plus grandes dans la structure cristalline.

Il se trouve que ces cavités facilitent le passage des ions lithium, même par temps froid. Bien que ces résultats soient prometteurs, il faudra encore patienter avant d’oublier l’étape du pré-conditionnement. Des recherches supplémentaires seront nécessaires pour confirmer leur viabilité dans des applications réelles.

Mais cette avancée scientifique pourrait bien ouvrir la voie à une nouvelle génération de batteries, plus efficaces et mieux adaptées aux basses températures.