Génie de Conception

En Vedette Énergie Électronique/Électrique
Pour prolonger la durée de vie de la batterie lithium-ion

Un nouveau revêtement de cathode qui en renforce aussi la sécurité.


8 août 2020
Par GC Staff

Sujets

Le laboratoire national d’Argonne du Département américain de l’énergie (DOE), en collaboration avec l’Université des sciences et technologies de Hong Kong (HKUST), a développé un nouveau revêtement de cathode au niveau des particules pour les batteries lithium-ion destiné à augmenter leur durée de vie et leur sécurité. 

Le nouveau revêtement, fabriqué avec un polymère conducteur appelé PEDOT marque une percée dans la technologie des batteries lithium-ion puisqu’il protège entièrement et complètement chaque particule de la cathode – à l’intérieur et à l’extérieur – de la réactivité avec l’électrolyte.

Le revêtement PEDOT est appliqué sur les particules primaires et secondaires de la cathode NMC utilisée dans les véhicules électriques en utilisant la technique de dépôt chimique en phase vapeur par oxydation d’Argonne, qui utilise du gaz pour garantir que le revêtement est appliqué sur chaque particule de la cathode, formant une peau robuste.

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Alors que le revêtement traditionnel ralentit la diffusion du lithium dans et hors de la particule de cathode, diminuant l’efficacité de la batterie en raison d’une mauvaise conductivité électronique et ionique, le nouveau revêtement d’Argonne facilite le transport des ions lithium et des électrons dans et hors de la cathode, augmentant ainsi l’énergie de la batterie.

Actuellement, les batteries lithium-ion fonctionnent à 4 . 2 V au niveau de la cellule. Le nouveau revêtement peut aider à augmenter la tension à 4 . 6 V. Cette différence de 15 % peut entraîner une réduction significative des coûts de l’ensemble de la batterie. Un tel revêtement permettrait d’augmenter l’autonomie des voitures électriques et la durée de vie de la batterie des téléphones portables et des ordinateurs portables.
www.energy.gov


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