Des chercheurs chinois ont testé avec succès une batterie lithium-ion à base d’aluminium dans des conditions réelles à –25°C, atteignant une efficacité de décharge de plus de 92 % et une charge rapide de 20 minutes. Cette percée, réalisée par l’Académie chinoise des sciences (CAS) dans la province du Heilongjiang, marque la première fois que cette technologie de batterie est déployée dans un véhicule électrique (VE) de production pour une évaluation dans des froids extrêmes.
Principales conclusions : performances par temps froid
La batterie utilise une anode en aluminium avec des éléments d’alliage spécialisés pour étendre sa plage de températures de fonctionnement, démontrant une stabilité de –70°C à +80°C en laboratoire. Au cours du test sur le terrain, un Geely Galaxy E5 (vendu sous le nom d’EX5 EV à l’échelle internationale) a maintenu une efficacité de décharge supérieure à 92 % pendant les cycles de conduite urbaine typiques après un trempage à froid de 24 heures à –25°C. De plus, la batterie a atteint un état de charge de 90 % en 20 minutes environ grâce à l’infrastructure de recharge existante.
Pourquoi est-ce important : Les batteries lithium-ion subissent traditionnellement une perte de capacité importante en dessous de –20 °C, ce qui rend les véhicules électriques peu fiables dans les climats froids. Cette innovation s’attaque directement à un obstacle majeur à l’adoption des véhicules électriques dans les régions aux hivers rigoureux, comme une grande partie de l’Amérique du Nord, de l’Europe et de la Russie.
La technologie derrière la percée
L’électrode négative à base d’aluminium de la batterie est modifiée avec des éléments d’alliage pour améliorer la mobilité des ions et maintenir la densité énergétique même à basse température. Les systèmes de gestion thermique dissipent efficacement la chaleur pendant une charge en dessous de zéro sans recourir à une isolation volumineuse ou à un chauffage actif. Les tests en laboratoire ont confirmé que les taux de tension et de décharge restaient constants malgré des cycles répétés.
“Il s’agit d’une étape cruciale pour rendre les véhicules électriques viables dans les climats froids. La charge rapide et le rendement élevé à -25°C sont sans précédent pour la technologie lithium-ion actuelle.”
Contexte et comparaison de l’industrie
CAS a également récemment testé une batterie au lithium liquide-solide dans des conditions de laboratoire à –34°C, conservant environ 85 % de sa capacité nominale. Cependant, l’essai de batterie à base d’aluminium se démarque comme le premier déploiement réel dans un véhicule électrique de production.
Tendances plus larges : La Chine est à la pointe des progrès dans les technologies de batteries alternatives, notamment les batteries sodium-ion et à semi-conducteurs, toutes visant à surmonter les limites des performances lithium-ion traditionnelles dans des températures extrêmes. La batterie à base d’aluminium a déjà obtenu des demandes de brevet national de conversion et est également considérée comme un candidat potentiel pour le stockage d’énergie sur les réseaux intelligents.
Perspectives d’avenir
Bien que des tests et une intégration supplémentaires soient nécessaires avant une adoption généralisée, ce développement représente un pas en avant significatif. La capacité de maintenir une efficacité élevée et de recharger rapidement à des températures inférieures à zéro pourrait accélérer l’acceptation des véhicules électriques dans les régions plus froides et élargir le marché pour les fabricants chinois de véhicules électriques comme Geely.
Le succès de cet essai suggère que les performances des batteries par temps froid ne sont plus un défi théorique mais un objectif réalisable, ouvrant la voie à des véhicules électriques plus fiables et plus pratiques sous tous les climats.
