Avantages des batteries à état solide
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Densité énergétique plus élevée
Les batteries solides peuvent généralement atteindre une densité énergétique plus élevée, ce qui signifie qu'elles peuvent stocker plus d'énergie par unité de volume. Cela conduit à une durée de conduite et une portée plus longues. -
Sécurité
Les solides utilisent des électrolytes solides au lieu de liquides, ce qui réduit le risque de fuites et d'incendies. -
Durée de vie plus longue
Les batteries à électrolyte solide présentent une dégradation moindre au fil du temps. En résumé : les batteries peuvent subir plus de cycles de charge et de décharge avant de perdre leur capacité. -
Meilleure plage de température
Les batteries solides peuvent fonctionner dans une plage de température plus large sans que leur performance ne soit affectée. En particulier, les températures froides ne causent pas de dommages à la batterie. -
Auto-décharge réduite
Les batteries à état solide ont généralement un taux d'auto-décharge plus faible, ce qui a un impact positif sur la durabilité et la longévité. Une décharge profonde est possible. Les cycles sont souvent indiqués à 3 000 à 100 % DOD. -
Écologique
Les batteries solides peuvent être fabriquées de manière plus écologique que les batteries conventionnelles. De plus, il y a moins de préoccupations concernant l'utilisation de terres rares ou de matériaux dangereux.
Inconvénients des batteries à électrolyte solide
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Coûts actuellement plus élevés
Actuellement, seules de petites quantités sont produites et les coûts de production sont légèrement plus élevés que ceux des batteries lithium-NMC. Dès que les coûts de production diminueront, les batteries à état solide remplaceront les batteries lithium classiques.
Un passage aux batteries à état solide peut déjà valoir le coup en raison de leur durée de vie !
Construction d'une batterie à état solide © Flash Battery
Fonctionnement des batteries à état solide
Les batteries à état solide (Solid-State-Batteries) utilisent un électrolyte solide au lieu d'un électrolyte liquide, comme c'est le cas dans les batteries lithium-ion conventionnelles. Une batterie à état solide typique se compose de trois composants principaux :
Anode : C'est l'électrode négative où les ions lithium sont stockés. Lors de la décharge, les ions s'écoulent de l'anode à travers l'électrolyte vers la cathode.
Cathode : C'est l'électrode positive qui absorbe les ions lithium pendant le processus de décharge. La cathode est souvent composée de matériaux tels que l'oxyde de lithium métallique.
Électrolyte solide : L'électrolyte solide conduit les ions lithium entre l'anode et la cathode. Il offre à la fois une conductivité ionique et une résistance qui augmentent la stabilité de la batterie. Il peut être fabriqué à partir de divers matériaux, y compris des matériaux céramiques, des sulfures ou des matériaux polymères.
Processus de charge et de décharge
Chargement de la batterie
Lors du chargement de la batterie, l'énergie électrique est convertie en énergie chimique. Les ions lithium migrent de la cathode vers l'anode à travers l'électrolyte solide. En même temps, un électron circule à travers le circuit externe de retour vers l'anode.
Déchargement de la batterie
Lors du déchargement de la batterie, les ions lithium migrent de l'anode vers la cathode à travers l'électrolyte solide. Ils libèrent ainsi leur énergie stockée, qui peut être utilisée sous forme d'énergie électrique. L'électron circule à nouveau à travers le circuit externe de l'anode vers la cathode.
Questions ouvertes ?
Conclusion sur les batteries à électrolyte solide
La recherche et le développement dans le domaine des batteries à état solide avancent rapidement. Nous avons déjà les premières batteries à état solide prêtes pour le marché dans notre portefeuille. Actuellement, les batteries à état solide ne sont pas encore produites en grande quantité, mais déjà maintenant, elles présentent de nombreux avantages par rapport à la technologie classique Lithium-NMC.
L'essentiel : déjà maintenant, les batteries à état solide sont à un niveau de prix similaire et si l'on a le choix, il vaut mieux opter pour la batterie à état solide plutôt que pour la batterie NMC.
Il est préférable de nous contacter pour plus d'informations et des offres personnalisées !
Qu'est-ce que les batteries à électrolyte solide ?
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