L’innovation dans les batteries pourrait améliorer la puissance disponible pour les avions électriques
Empruntant des méthodes à la biologie, une équipe de scientifiques et d’ingénieurs a conçu et testé un électrolyte qui maintient la puissance de la batterie à un niveau élevé, cycle après cycle.
Présenté par l’Université du Michigan
Selon une étude menée par le Lawrence Berkeley National Laboratory avec l’expertise de l’université du Michigan, une innovation dans les composants de la batterie pourrait permettre de maintenir une puissance élevée lorsque les avions électriques atterrissent avec une batterie insuffisamment chargée.
La recherche apporte une solution à un problème identifié en 2018 dans une étude dirigée par Venkat Viswanathan, professeur d’ingénierie aérospatiale à l’U-M et coauteur du nouveau travail publié dans Joule(éditer par Elsevier).
« Le décollage et l’atterrissage nécessitent tous deux une puissance élevée, et l’atterrissage est plus difficile parce que la batterie n’est pas à pleine charge », a expliqué M. Viswanathan. « Pour obtenir une puissance élevée, il faut réduire toutes les résistances. Tout ce qui affecte la fourniture de cette puissance ».
L’équipe a souligné que ces besoins sont différents de ceux des batteries des véhicules électriques, qui doivent principalement maintenir leur autonomie.
Dans un véhicule électrique, l’accent est mis sur la diminution de la capacité au fil du temps », explique l’auteur principal de l’étude, Youngmin Ko, chercheur postdoctoral à la Molecular Foundry du Berkeley Lab. « Mais pour les avions, c’est la perte de puissance qui est critique – la capacité d’atteindre constamment une puissance élevée pour le décollage et l’atterrissage ».
La baisse de capacité et la perte de puissance se produisent généralement lorsque les ions lithium ne peuvent plus entrer et sortir facilement des électrodes.
Alors que la clé de la diminution de la capacité est la quantité d’ions lithium qui peuvent se déplacer entre les électrodes, le principal facteur de la perte de puissance est la vitesse. Le problème est que la corrosion s’accumule sur les électrodes, occupant l’espace qui aurait pu abriter les ions lithium et rendant plus problématique l’accès du lithium aux espaces disponibles…
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