Moteur d'automobile électrique au lithium ou au sodium ?

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Selon l'IA de BING, les batteries de voitures électriques fonctionnent grâce à un échange d’électrons entre deux électrodes : une cathode (positive) et une anode (négative). Cet échange se produit dans une substance chimique appelée électrolyte1234.

Voici comment cela fonctionne en détail :

1. Phase de décharge : Lorsque la batterie alimente un élément, comme un moteur électrique, les électrons accumulés dans l’anode sont libérés et circulent vers la cathode. C’est ce flux d’électrons qui fournit l’énergie nécessaire pour faire fonctionner le moteur12.

2. Phase de charge:  Lorsque la voiture est branchée à une borne de recharge, l’énergie envoyée via le chargeur permet de faire revenir les électrons de la cathode vers l’anode, reconstituant ainsi la réserve d’énergie de la batterie25.

Il est important de noter que les batteries de voitures électriques modernes sont souvent composées de cellules de batterie lithium-ion regroupées en modules. Ces modules sont ensuite assemblés pour former la batterie de la voiture électrique4. Les cellules de batterie sont faites de lithium et d’autres métaux, et sont séparées par une solution électrolytique14.

La recherche continue d’évoluer et de nouvelles générations de batteries encore plus performantes sont en cours de développement.

Parmi les technologies les plus prometteuses, on peut citer la batterie dite « solide » qui utilise un électrolyte solide pour le transport des électrons2.

Quel est l'avenir des batteries d'automobile? 

1. Les batterie lithium-ion - Grâce à la collaboration entre Microsoft et le Pacific Northwest National Laboratory, un nouveau matériau nommé N2116 a été découvert pour réduire de 70% l’utilisation de lithium  pour la production de batteries. Ce matériau a des implications prometteuses pour notre avenir.
Le développement d’un prototype de batterie fonctionnel à partir du matériau sélectionné a été réalisé en moins de neuf mois, ce qui souligne le cycle d’innovation accéléré facilité par l’utilisation de l’IA et le calcul haute performance.

2. Avec des semi-conducteurs solides, Samsung pense que sa batterie pourrait donner jusqu'à 800 km d'autonomie en remplaçant l'électrolyte liquide.

3. Une batterie lithium-soufre pourrait quintupler l'autonomie des véhicules électriques.

4. Une batterie batteries sodium-ion* -  L'entreprise  suédoise Northvolt veut s'installer au Québec, en grande partie financée par le gouvernement provincial, a récemment annoncé une **percée** dans le domaine des **batteries sodium-ion**. Cette technologie pourrait jouer un rôle essentiel dans la **transition énergétique**. L'idée de concevoir des piles au sodium n'est pas nouvelle. 

En 1870, l'auteur Jules Verne en faisait déjà allusion dans son roman *Vingt mille lieues sous les mers*.Dans ce récit d'aventures, le capitaine Nemo explique au scientifique Pierre Arronax que son sous-marin, le *Nautilus* se déplace grâce à des batteries fabriquées avec le sel de l'océan. 

Jules Verne écrivait : "Je vous dirai, en outre, que les piles au sodium doivent être considérées comme les plus énergiques et que leur force électromotrice est double de celle des piles au zinc."
Northvolt prévoit d'être la première entreprise à commercialiser à grande échelle des batteries au sodium. Le sodium est plus abondant et moins cher que le lithium. Le système serait utilisé pour stocker de l'énergie. Cette technologie présente un faible coût et une sécurité à haute température, ce qui la rend particulièrement attrayante pour les solutions de stockage d'énergie dans les marchés émergents, notamment en Inde, au Moyen-Orient et en Afrique. Cette technologie présente un faible coût et une sécurité à haute température. Selon le professeur Michel Jébrak de l'Université du Québec à Montréal (UQAM), le stockage d'énergie renouvelable dans des batteries au sodium est très prometteur. Le couplage d'une éolienne ou d'un panneau solaire avec des batteries au sodium permet de produire de l'énergie lorsque celle-ci est disponible¹. Une avancée passionnante pour l'avenir de l'énergie propre !
Les voitures électriques du futur seront-elles
alimentées par des batteries au sodium ?
( Chine - Jac Motor - Autonomie de  250 km par charge)

5. La batterie de Tesla et Mercedes est composée d’un mélange de cathodes en Nickel-Cobalt-Manganèse et d’une anode en graphite.
Ces éléments de pointe permettent à la voiture de dépasser largement la barre des 1200 kilomètres d’autonomie pour une automobile mais aussi d’améliorer le temps de recharge. 

Est-ce que Northvolt prépare son usine pour être à la fine pointe de la technologie ? On verra dans 2 ou 3 ans...

Source: ICI.