Futures batteries électriques : lithium-air, fluor ou zinc ?

Futures batteries électriques : lithium-air, fluor ou zinc ?
On parle à peine de batteries lithium-ion, que celles au lithium-air, zinc et fluor se profilent à l'horizon. Qu'apportent ces nouvelles techniques et quand les verrons-nous en série ?
Après les batteries électriques lithium-ion, des batteries lithium-air, au zinc ou au fluor ? Réponse.

Aujourd'hui
L'avenir de l'automobile sera sans doute électrique, les constructeurs s'y mettent tous à leur manière et les premiers véhicules de masse débarqueront en fin d'année en France. Si les hybrides emmènent pour la plupart des batteries type nickel-métal-hydride ou NiMH (Toyota Prius), les voitures électriques seront dotées d'exemplaires type lithium-ion (Peugeot iOn, Renault Fluence Z.E., Tesla Roadster).

Fluor : Plus d'autonomie
Contour Energy Systems, basée à Azuza en Californie, est la société développeuse des nouvelles batteries au fluor. Car elles existent déjà, mais sous la forme de batteries peu performantes lithium-carbone-monofluorine.


Les premières batteries LICF

Formée par entre autres le français André Hamwi de l'Université Blaise Pascal (Clermont-Ferrand), l'entreprise estime que les batteries offrent théoriquement 8 fois plus d'autonomie, mais 2 à 3 fois en pratique, ce qui est déjà une prouesse. Au stade pratique en fin d'année 2010, touts les secteurs (téléphonie, militaire, etc) seraient concernés.

Lithium-air : moins lourd
C'est ici une grande entreprise qui est derrière la technologie. IBM travaille activement sur le « Battery 500 Project », visant la production de batteries lithium-air. Le mélange d'air et de lithium procure une densité d'énergie à raison de 1.500 à 2.000 Wh/kg, voire 5.000 théoriquement.


La comparaison Plomb-acide/Lithium-ion/Lithium-air

Soit un poids de 300 grammes seulement pour une batterie de 500 Wh, contre 2,2 kg pour le lithium-ion. Appliqué à une Tesla Roadster pour un volume de batterie équivalent, l'autonomie passerait de 200 à 2.000 km ! Restent qu'elles sont encore non rechargeables...et prévues pour 2020.

Nickel-Zinc : plus abordable et écologique
Les batteries NiZn sont, comme les batteries fluorine, déjà existantes. Or ce qui jouait jusqu'aujourd'hui en leur défaveur, c'était le prix et leur application limitée au piles. Désormais, différents segments lorgne sur ce type, dont évidemment l'automobile.

Batteries NiZn testées sur la Toyota Prius

Ses avantages par rapport au batteries NiMH, sont qu'elles n'utilisent pas de métaux rares ni toxiques, et donc sont très faciles à recycler. Fonctionnant à un voltage plus élevé (environ 1,6V nominal), les batteries NiZn sont donc plus petites pour un stockage électrique équivalent (+100 Wh/kg contre environ 60), et donc plus légères et fiables.

Si la voiture électrique débarque tard, son avenir est plutôt optimiste au vu de ces développements.

Sources : greentechmedia.com et IBM.com


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