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Deux nouveaux matériaux pour les anodes de batteries lithium
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Astroclick Index du Forum » Technologies et inventions, nouvelles idées.... » Deux nouveaux matériaux pour les anodes de batteries lithium
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Auteur Message
André
administrateur


Inscrit le: 07 Jan 2007
Messages: 11025
Localisation: Montreal 45.500°N, 73.580°W

 Message Posté le: Dim 30 Jan 2011 11:35 pm    Sujet du message: Deux nouveaux matériaux pour les anodes de batteries lithium
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Salut à tous

Deux compagnies japonaises, Mitsubishi Material et Toray Dowcorning, ont développé deux nouveaux matériaux destinés à la fabrication d'anodes de batteries lithium-ion.

Illustration: Extrait du documentaire "Who Killed the Electric Car?" - Sony Pictures Classics

Ils permettent tous deux d'améliorer considérablement la capacité de décharge des batteries.

Améliorer la capacité des batteries représente un enjeu important pour l'industrie automobile, puisque c'est elle qui détermine l'autonomie des véhicules électriques.

Cette amélioration passe par celle des trois parties qui compose une batterie : l'anode, la cathode et l'électrolyte.

Les anodes des batteries lithium-ion (ces batteries présentent actuellement la meilleure densité énergétique) sont constituées pour la plupart de graphite.

Cependant, le potentiel de ce dernier par rapport au lithium est relativement bas, provoquant ainsi le dépôt de lithium à la surface des électrodes (dendrite), ce qui les détériore.

De plus, la capacité théorique du graphite est peu élevée (370 mAh/g).

Les matériaux les plus prometteurs pour le développement des anodes sont les alliages métalliques, tels que le lithium-silicium (Li-Si - capacité théorique de 4.000 mAh/g) et le lithium-étain (Li-Sn - 990 mAh/g).

Leur inconvénient est qu'ils sont sujet à de très fortes variations de volume lors des cycles de charge et de décharge, entraînant la dégradation de l'électrode.

Une deuxième solution se trouve dans le développement d'anodes en oxyde mélangé à du graphite.

Leur capacité théorique (entre 500 et 1000 mAh/g) est inférieure à celle des alliages métalliques, mais leur variation de volume est plus limitée.

Le matériau développé par Mitsubishi Material relève de la première solution.

La compagnie a en effet développé un nouvel alliage à base d'étain.
La variation de volume est limitée grâce à une structure aérée et une taille des particules qui ne dépasse pas les 2 micro-m.

L'anode est fabriquée par l'incorporation dans du graphite habituellement utilisé d'un alliage à base d'étain (40%), à laquelle a été ajoutée, comme adjuvant conducteur, de la fibre de carbone (5%) qui favorise le transport des électrons.

La capacité de décharge (500 mAh/g) de l'électrode a ainsi été améliorée de 1,5 fois par rapport à une anode en graphite.

Cette capacité ne se dégrade que de 4% après 50 cycles de charge et de décharge.

La compagnie espère pouvoir proposer des échantillons rapidement et obtenir une part de marché de 20% d'ici 5 ans.

Le matériau développé par Toray Dowcorning relève de la seconde solution.

L'anode, en oxyde d'étain-carbone (SiO-C), est fabriquée par frittage de macromolécules contenant de l'étain. Sa capacité de décharge est comprise entre 500 et 800 mAh/g.

Elle diminue de 15% après 140 cycles. La variation de volume est limitée à 20%.

La compagnie a déjà expédié des échantillons à des constructeurs automobiles pour obtenir une évaluation de son produit.

La source ;

http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/65707.htm

Amicalement
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Etrange époque où il est plus facile de désintégrer l' atome que de vaincre un préjugé.

Einstein, Albert,
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Inscrit le: 22 Jan 2007
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 Message Posté le: Dim 30 Jan 2011 11:54 pm    Sujet du message: Deux nouveaux materiaux pour les anodes de batteries lithium
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Salut, avec de meilleur anode, moins besoin de changer souvent sa batterie, mais la voiture ne parcourt pas plus de kilometre pour une batterie pleine ayant ces anodes Exclamation
_________________
Merci de votre attention et de votre intérêt
Pierre Jones-Savard
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Mononk Jacques
Chroniqueur


Inscrit le: 23 Jan 2007
Messages: 642
Localisation: 46°37'N 72°41'O

 Message Posté le: Lun 31 Jan 2011 12:21 pm    Sujet du message: batterie
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Li-Si - capacité théorique de 4.000 mAh/g

On ri pu. 4 ampères par grammes, j'ai ben hâte de voir ça.
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