Comment rendre la batterie plus sûre ? Industrie : l’amélioration progressive est plus fiable que la subversion

Selon le média étranger The Verge, les batteries explosent parfois. Ces vidéos d’explosion sont effrayantes, mais les scientifiques et les startups ont travaillé dur pour construire des batteries plus sûres. Ils améliorent la conception des batteries et testent de nouveaux matériaux, dans l’espoir de résoudre une fois pour toutes le problème de sécurité. Mais chaque méthode semble avoir son piège, et la solution la plus pratique à l’heure actuelle est peut-être la plus ennuyeuse.

Il existe trois stratégies pour améliorer la batterie : éviter d'utiliser un liquide inflammable comme batterie solide ; Rendre le module de batterie ignifuge ; Modifier légèrement les caractéristiques fonctionnelles existantes de la batterie. Au moins en ce qui concerne les batteries, ce changement pourrait se produire lentement.

Pour le problème des incendies de batteries, les batteries solides sont une solution largement médiatisée. L’idée est simple : utiliser des matériaux solides comme électrolytes au lieu d’électrolytes liquides inflammables ; Il est peu probable que les batteries solides prennent feu. Cependant, il est plus difficile pour les ions de se déplacer dans un solide que dans un liquide, ce qui signifie que les batteries solides sont difficiles à concevoir, coûteuses et peuvent présenter des problèmes de performances.

Il existe trois méthodes principales pour fabriquer des batteries solides. Michael Zimmerman, spécialiste des matériaux à l'Université Tufts et fondateur de Ionic materials, une entreprise de batteries solides, a expliqué que l'on peut utiliser de la céramique, du verre ou des polymères pour fabriquer des électrolytes.

La céramique et le verre sont fragiles. Une fois que vous appliquez une pression, ils sont faciles à craquer. De plus, ils sont difficiles à produire en grande quantité et émettent parfois des gaz toxiques lors du processus de fabrication. En termes de polymères, certains peuvent conduire des ions, mais ne fonctionnent généralement qu’à des températures extrêmement élevées. L'équipe de Zimmerman a développé un polymère qui conduit les ions à température ambiante, mais qui est également ignifuge.

À l'heure actuelle, Ionic materials coopère avec les fabricants de batteries. Zimmerman espère fabriquer de telles batteries dans les deux à trois prochaines années.

Une autre stratégie pour trouver des batteries plus sûres consiste à rendre l’électrolyte lui-même ignifuge, même s’il est encore liquide. Surya Moganty est la directrice de la technologie de NOHMs Technologies. Ils développent des électrolytes à l’aide de « solides ioniques », semblables aux sels mais liquides à température ambiante.

Mettre ce matériau dans l’électrolyte les rendra ignifuges, mais la durée de vie de la batterie sera également problématique. NOHMs améliore la formule dans le but de faire durer la batterie utilisant sa technologie 500 cycles.

Désormais, la stratégie la plus efficace n’est peut-être pas de modifier substantiellement la conception de la batterie et de la remodeler, mais d’étudier les caractéristiques existantes de la batterie, puis de l’améliorer petit à petit. Par exemple, la batterie contient déjà un système de gestion de batterie, qui est utilisé pour surveiller le fonctionnement de la batterie et détecter s'il y a un problème. Une solution utile consiste à améliorer ces systèmes. Après tout, le système de gestion fait déjà partie de chaque batterie et les fabricants n’ont pas besoin de trouver des moyens innovants et coûteux pour intégrer de nouvelles technologies.

"Les entreprises peuvent utiliser des capteurs avancés ou d'autres méthodes pour collecter des données sur les batteries, en particulier dans les gros appareils où le système de batteries est constitué de milliers de batteries." Ian McClenny, analyste à l'institut de recherche sur les batteries Navigant Research, a souligné que "il peut localiser avec précision les batteries dont les performances ne répondent pas aux normes, ce qui est utile pour prolonger la durée de vie de la batterie".

Amionx, société de sécurité des batteries de San Diego, adopte cette approche. Bill Davidson, directeur des opérations de l'entreprise, a déclaré que son approche, connue sous le nom de SafeCore, constituait la dernière ligne de défense. SafeCore ne modifie pas les composants de la batterie elle-même.

Comme d’autres sociétés, Amionx se concentre sur l’octroi de licences de technologie aux fabricants de batteries existants. Mais si les progrès sont trop lents, ils envisageront de fabriquer leurs propres batteries et de les mettre sur le marché. Davidson a déclaré : « Si je ne vois pas de tels produits sur le marché en 2019, je serai très déçu. »