Les batteries Lithium Ion Phosphate de Fer, très performantes et ne contenant aucun élément toxique, révolutionnent la voiture électrique

Dimanche 19 octobre 2008 7 19 /10 /2008 17:15

Les batteries Lithium Ion Phosphate de Fer, très performantes et ne contenant aucun élément toxique, révolutionnent la voiture électrique

Les batteries Lithium Ion classiques nécessitent du Cobalt, qui coûte cher, qui est peu abondant et qui est toxique. Dans les batteries Lithium Ion nouvelle génération, ce Cobalt est remplacé par du phosphate de fer, bon marché, ne posant pas de problèmes de ressources et écologique.

Les batteries Lithium Ion au phosphate de fer vont, par exemple, équiper les voitures électriques DuraCar (Pays-bas) - O.D.

De nombreux atouts pour la batterie LiFePo4 - (...) les composés chimiques de la LiFePO4 [sont] plus respectueux de l'environnement, car moins toxiques que tous les types de piles existantes (...) les batteries LiFePO4 [offrent] plus de puissance, une plus grande autonomie et davantage de sécurité (...) - Enerzine.com

www.lifepo4.fr - "Solutions pour le stockage d'énergie propre LiFePo4.FR établie en France, développe et commercialise des batteries C-LiFePO4 PHET® aux cathodes à base de Phosphate, conformes aux normes européennes. LiFePO4 pourrait remplacer les matériaux actifs utilisés présentement dans les cathodes des batteries au Lithium-ion en raison des avantages suivants:
- Capacité pratique et théorique élevée / forte capacité
- Grande stabilité thermique des phases LiFePO4 jusqu'à 70 °C
- Sécurité intrinsèque accrue des batteries utilisant ce composé
- Excellente durée de vie lors de cycles de charge-décharge (> 5000 cycles charge/décharge)
- Bon pour l'environnement, ne contient aucun élément toxique"

Voir aussi:
http://www.zeva.com.au/tech/LiFePO4.php

Communiqué de presse CNRS:

Voitures électriques : des batteries au lithium désormais performantes
http://www2.cnrs.fr/presse/communique/1391.htm

Pourquoi le phosphate de fer et de lithium, matériau amené à envahir nos futures batteries au lithium, réussit à conduire le courant alors qu'il est isolant ? Des chimistes du CNRS (1), dans le cadre d'une collaboration avec une équipe du CEA-Liten (2), ont réussi à élucider ce paradoxe. Leur modèle « Domino cascade processus », vérifié expérimentalement, montre que des contraintes locales au sein du matériau permettent une conduction électronique et ionique se propageant de proche en proche et assurant ainsi le fonctionnement de la batterie. Ces résultats, publiés dans le numéro d'août de Nature Materials, ouvrent des perspectives nouvelles pour la recherche de nouveaux matériaux d'électrodes pour les batteries et permettent de comprendre le fonctionnement des batteries des voitures électriques de demain.

Les batteries lithium-ion permettant de stocker trois à quatre fois plus d'énergie par unité de masse que les batteries classiques ont envahi le marché des systèmes nomades (ordinateurs, téléphones portables, baladeurs, etc…). Les matériaux d'électrodes positives de ces batteries ont des performances excellentes mais un coût trop élevé pour être utilisés dans les grosses batteries des véhicules électriques et des véhicules hybrides de deuxième génération. Le matériau d'avenir pour ces applications est le phosphate de fer et de lithium : écologique, il possède des propriétés exceptionnelles alliées à un faible coût et une bonne stabilité thermique, élément essentiel pour la sécurité. Toutes ces caractéristiques en font le candidat le plus à même d'équiper les batteries lithium de nos futures voitures électriques.

Paradoxalement, ce matériau ne présente pas les propriétés de conduction ionique et électronique requises pour le fonctionnement de l'électrode. Des chimistes CNRS de l'Institut de chimie de la matière condensée de Bordeaux (ICMCB) ont réussi, pour la première fois, à interpréter ce paradoxe. En étudiant du phosphate de fer et de lithium, dans le cadre d'une collaboration avec une équipe du CEA-Liten, ils ont montré que les cycles de charge et décharge de la batterie sont possibles grâce au « domino cascade processus ». Ce phénomène se manifeste dès lors qu'il existe des contraintes à l'interface entre le matériau qui se décharge et le matériau à l'état déchargé. La conduction électronique et ionique est alors extrêmement rapide dans la zone interfaciale ; elle se propage de proche en proche, tels des dominos, au fur et à mesure que l'interface se déplace. Ce modèle a été vérifié par des mesures microscopiques. Ce processus de réaction inédit, ressemblant à une vague qui balaierait le cristal, permet d'expliquer pourquoi deux matériaux isolants (matériau à l'état chargé et déchargé) peuvent quand même faire fonctionner des batteries lithium-ion. Cela constitue une avancée importante dans le domaine de la recherche de nouveaux matériaux d'électrodes plus sûrs et à bas coût pour les futures batteries au lithium. Cette recherche a également permis de connaître le fonctionnement, à une échelle nanométrique, des batteries à base de phosphate de fer et de lithium, amenées à équiper les voitures hybrides et électriques de demain.

Notes :

(1) Institut de chimie de la matière condensée de Bordeaux (ICMCB) est une unité propre du CNRS, rattachée à l'Université de Bordeaux (les travaux ont été effectués sur le site de l'ENSCPB).

(2) CEA-Liten : Laboratoire d'innovation pour les technologies des énergies nouvelles et les nanomatériaux. Références : Lithium deintercalation in LiFePO4 nanoparticles via a domino-cascade model, C. Delmas, M. Maccario, L. Croguennec, F. Le Cras, F. Weill, Nature Materials, août 2008 - http://www.nature.com/nmat/journal/v7/n8/abs/nmat2230.html

http://www.goldenmotor.com/

Ecrire un commentaire - Voir les 0 commentaires - Partager
Publié dans : ELECTRO-MOBILITE

Précédent : EDF va investir 20 millions d'euros... Retour à l'accueil Suivant : Jewish heart for Africa - Aider les...

Derniers Commentaires

MOBILITE DURABLE

ENERGIE

Cogito

Les batteries Lithium Ion Phosphate de Fer, très performantes et ne contenant aucun élément toxique, révolutionnent la voiture électrique