Les batteries des VE vieillissent différemment qu'on ne le pensait - heureusement

Une étude réalisée par l'université de Stanford en Californie a examiné la longévité de 92 batteries lithium-ion, comme celles que l'on trouve dans les véhicules électriques. Pendant plus de deux ans, différents profils de charge et de décharge ont été rapidement simulés afin d'analyser les différences de vieillissement des cellules des batteries.

Certaines des batteries ont subi une décharge rapide à haute puissance et des cycles de charge constants, tandis que d'autres ont été soumises à des profils de charge et de décharge réalistes à des fins de comparaison. Ces batteries particulières ont dû faire face à une décharge rapide (en cas d'accélération) et à une faible utilisation de l'énergie (en cas d'arrêts fréquents, d'arrêts prolongés ou de stationnement pendant la nuit). La charge irrégulière à différentes intensités de courant a également joué un rôle.

À la surprise des chercheurs, la santé des batteries s'est détériorée beaucoup plus lentement lorsqu'elles étaient déchargées de manière dynamique. Les données recueillies ont permis aux chercheurs d'identifier de nombreux facteurs contribuant à l'allongement de la durée de vie.

L'un de ces facteurs est notamment la décharge courte et brutale observée lors d'une accélération typique, par exemple lorsque l'on s'éloigne d'un feu de circulation. Mais voici le problème : jusqu'à présent, l'architecture des cellules des batteries a été conçue pour faciliter le plus grand nombre possible de cycles de charge sans à-coups.

Repenser la structure des cellules et les procédures d'essai

Il s'avère que cette approche est non seulement déconnectée de la réalité, mais aussi contre-productive, car nous avons sous-estimé les effets positifs de l'utilisation des batteries de VE comme nous le faisons normalement dans la vie réelle. Pour comprendre l'importance de ces effets, nous pouvons examiner les données concernant le nombre de cycles de charge nécessaires pour que la capacité de la batterie diminue jusqu'à 85 % (généralement après 10 à 15 ans d'utilisation). Une batterie uniformément déchargée atteint environ 900 cycles de charge, tandis qu'une batterie dynamiquement déchargée (un scénario plus réaliste) réussit à survivre à 1 200 cycles de charge avant d'atteindre la limite indiquée.

Selon l'étude, se concentrer sur de tels profils de décharge pourrait nous aider à obtenir des résultats encore meilleurs sans avoir à modifier l'architecture ou la structure fondamentale des batteries. Néanmoins, même avec une autonomie estimée de manière prudente à 250 km par charge, 1 200 cycles se traduiraient par un kilométrage total de 300 000 km. Il y a encore de la place pour l'amélioration.