General Motors présente une toute nouvelle plate-forme modulaire et un système de batterie, Ultium.

La nouvelle recherche sur les batteries Li-Ion offre une plus grande puissance

En un coup d’oeil:

  • Les chercheurs ont développé une méthode pour prolonger la durée de vie des batteries Li-ion.
  • Lorsqu’une phase intermédiaire est formée dans la transition de phase pendant la charge et la décharge, une plus grande puissance peut être produite.

L’autonomie d’un véhicule électrique (VE) dépend des performances de sa batterie.

FLa charge d’aster et le matériau de batterie plus durable pour les voitures électriques dépendent de batteries de conception variée. Cependant, les batteries lithium-ion dominent les types de batteries utilisés dans les véhicules électriques, donnant l’impulsion à de nouvelles recherches sur une charge plus rapide et un matériau de batterie plus durable.

Des paramètres tels que la durée de vie, la sécurité, les performances de coût, l’énergie et la puissance ou la capacité de charge sont importants pour considérer les types de batterie appropriés dans les applications EV. La plate-forme EV de General Motors, par exemple, est alimentée par un système de batterie Ultium, une cellule au lithium-ion offrant des capacités allant de 50 à 200 kWh, et pourrait permettre une autonomie allant jusqu’à 400 miles sur une charge complète. Le premier véhicule entièrement électrique du constructeur automobile, le GMC HUMMER EV 2022, tirera son énergie des batteries Ultium.

Un domaine de la recherche sur les batteries li-ion qui reste non résolu est la façon dont une plus grande puissance peut être produite en réduisant considérablement le temps de charge et de décharge. sans pour autant réduire la taille des particules des matériaux d’électrode. Le problème de la réduction de la taille des particules est qu’elle diminue la densité d’énergie volumétrique des batteries.

General Motors présente une toute nouvelle plate-forme modulaire et un système de batterie, Ultium.General Motors

Science des matériaux researchers à l’Université des sciences et technologies de Pohang (POSTECH) en Corée ont développé une méthode pour prolonger la durée de vie des batteries Li-ion. Reporting dans Énergie et sciences de l’environnement, les chercheurs a noté que lorsqu’une phase intermédiaire est formée dans la transition de phase pendant la charge et la décharge, une plus grande puissance peut être produite sans perdre une densité d’énergie élevée ou sans réduire la taille des particules par une charge et une décharge rapides.

Les chercheurs ont noté que la «transition de phase» se produit lorsque le lithium est inséré et délogé pendant la charge et la décharge et que la phase existante de la substance se transforme en une nouvelle phase.

La phase intermédiaire de mise en mémoire tampon fait toute la différence, car elle soutient le développement d’une batterie Li-ion plus durable. Cette méthode peut aider à créer et à faire croître une nouvelle phase dans la particule, ce qui, selon les chercheurs, améliore la vitesse d’insertion et d’élimination du lithium dans la particule. À son tour, la formation de phase intermédiaire peut augmenter considérablement la vitesse de charge et de décharge de la cellule en créant une réaction électrochimique homogène dans l’électrode.

Le GMC HUMMER EV 2022 est le premier véhicule entièrement électrique du portefeuille de GMC et tirera son énergie des batteries Ultium de GM.Le GMC HUMMER EV 2022 est le premier véhicule entièrement électrique du portefeuille de GMC et tirera son énergie des batteries Ultium de GM.General Motors

Les électrodes de batterie Li-ion synthétisées par l’équipe de recherche se sont chargées jusqu’à 90% en 6 min. et déchargé 54% en 18 sec. Ces résultats, ont-ils déclaré, sont un signe prometteur pour le développement de batteries Li-ion haute puissance.

«Cette recherche a jeté les bases du développement de batteries Li-ion qui peuvent atteindre une vitesse de charge et de décharge rapide, une densité d’énergie élevée et des performances prolongées», a déclaré le professeur Byoungwoo Kang, co-auteur de l’article.

La recherche a été menée par une équipe dirigée par Kang et le Dr Minkyung Kim du Département de science et génie des matériaux de POSTECH, ainsi que par une équipe dirigée par le professeur Won-Sub Yoon du Département des sciences de l’énergie de l’Université Sungkyunkwan en Corée.

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