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Une nouvelle cathode à base de fer pourrait réduire de 40 % le coût des batteries pour véhicules électriques, avec une viabilité commerciale attendue dans moins de cinq ans

Hailong Chen et Zhantao Liu présentent une nouvelle cathode peu coûteuse pour les batteries lithium-ion à l'état solide. (Source de l'image : Jerry Grillo / Nature Sustainability / Georgia Institute of Technology)
Hailong Chen et Zhantao Liu présentent une nouvelle cathode peu coûteuse pour les batteries lithium-ion à l'état solide. (Source de l'image : Jerry Grillo / Nature Sustainability / Georgia Institute of Technology)
Des chercheurs de Georgia Tech, dirigés par Hailong Chen, ont mis au point un nouveau matériau cathodique à base de chlorure de fer (FeCl3) qui pourrait réduire les coûts des batteries lithium-ion de 40 %, avec une disponibilité commerciale attendue d'ici cinq ans.

Le marché des véhicules électriques (VE) est en plein essor, mais un obstacle majeur l'empêche de se généraliser : le coût. Une grande partie de ce coût provient des batteries qui alimentent les VE, en particulier les batteries les batteries lithium-ion (LIB), qui représentent environ 50 % du prix total d'un véhicule. Ces batteries, bien qu'efficaces et fiables pour leur utilisation, sont conçues à partir de métaux coûteux comme le cobalt et le nickel. Cependant, une équipe de chercheurs, dirigée par Hailong Chen, de Georgia Tech ( ), pourrait mettre au point un nouveau système de batterieshailong Chen, pourrait avoir trouvé une solution qui permettrait de réduire considérablement le prix des véhicules électriques, tout en diminuant l'impact environnemental de la production des batteries.

La percée de l'équipe est centrée sur un nouveau matériau cathodique fabriqué à partir de chlorure de fer (FeCl3), une alternative beaucoup moins chère et plus durable aux matériaux cathodiques traditionnels. Alors que les cathodes standard sont coûteuses et dépendent de ressources limitées, les chercheurs affirment que le FeCl3 ne coûte que 1 à 2 % de ces matériaux, tout en offrant des performances similaires en matière de stockage d'énergie. Selon M. Chen, cela pourrait transformer radicalement non seulement l'industrie des véhicules électriques, mais aussi les systèmes de stockage d'énergie à grande échelle, en réduisant les coûts de manière substantielle.

En utilisant le FeCl3, le coût total des batteries au lithium-ion pourrait être réduit de 30 à 40 %, ce qui contribuerait à combler l'écart de prix entre les VE et leurs concurrents à moteur à combustion interne moteur à combustion interne (ICE) - l'une des principales raisons pour lesquelles les gens hésitent encore à passer à la motorisation électrique.

Selon la recherche, la cathode FeCl3 a une tension opérationnelle plus élevée que les cathodes couramment utilisées telles que lithium iron phosphate (LiFePO4), ce qui signifie qu'elle peut stocker et fournir de l'énergie de manière plus efficace. L'équipe de recherche, qui comprend des collaborateurs du Oak Ridge National Laboratory et de University of Houston, estime que cette technologie pourrait être commercialisée d'ici cinq ans. Comparé aux progrès réalisés dans le domaine des véhicules électriques, ce délai est tout à fait réaliste. L'équipe s'emploie maintenant à perfectionner le matériau, dans l'espoir qu'il contribuera bientôt à faire baisser le coût des véhicules électriques US EV recall: Almost 15,000 Mercedes-Benz electric vehicles recalled due to potential sudden loss of battery power et à rendre les solutions énergétiques durables plus accessibles, non seulement sur les marchés locaux, mais aussi à l'échelle mondiale.

Zhantao Liu avec la nouvelle alternative de batterie li-ion à cathode de fer à faible coût. (Source de l'image : Jerry Grillo)
Zhantao Liu avec la nouvelle alternative de batterie li-ion à cathode de fer à faible coût. (Source de l'image : Jerry Grillo)
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Anubhav Sharma, 2024-09-24 (Update: 2024-09-24)