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Que sont les batteries EV à semi-conducteurs ? – Revue Geek

Que sont les batteries EV à semi-conducteurs ?  – Revue Geek


rendu de batterie à l'état solide
Black_Kira/Shutterstock.com

Les véhicules électriques sont nouveaux, amusants et évoluent à un rythme rapide. Et bien que nous constations des améliorations majeures des vitesses de demand et du kilométrage, il reste encore un long chemin à parcourir. L’une des avancées les moreover intéressantes concerne les batteries à semi-conducteurs, et vous en entendrez beaucoup parler dans un proche avenir.

Vous voyez, les véhicules électriques d’aujourd’hui sont alimentés par des batteries lithium-ion, le même type de batterie que nos smartphones, ordinateurs portables et tablettes. Il n’y a rien de mal à cela, mais les cellules à semi-conducteurs promettent un avenir meilleur.

Dans cet esprit, nous expliquerons ici un peu les batteries EV à semi-conducteurs et en quoi elles diffèrent des cellules lithium-ion actuelles d’une Tesla ou d’un F-150 Lightning ?

Strong-Point out vs Lithium-Ion : Quelle est la différence ?

Cellule de batterie Tesla dans une main
Grigvovan/Shutterstock.com

Les batteries lithium-ion utilisent un électrolyte liquide qui permet le flux d’énergie entre la cathode et l’anode pendant la demand et lorsqu’une batterie est en cours d’utilisation. Ce liquide (ou parfois un gel) stabilise également les surfaces, prolonge la durée de vie et constitue une amélioration par rapport à l’ancienne technologie de batterie.

Les ions à l’intérieur d’une batterie passent d’un côté à l’autre pendant l’utilisation et reviennent pendant la charge, finissant par s’user avec le temps. La answer d’électrolyte aide à améliorer le processus, ralentit la dégradation et améliore la durée de vie.

Cependant, les batteries lithium-ion actuelles sont inflammables, ont une plage de stress limitée et commencent à perdre de leurs performances avec le temps. Semblable à la façon dont votre téléphone ne tient pas la charge aussi bien que lorsque vous l’avez acheté pour la première fois. Ils sont également lourds et peu énergivores.

La technologie des batteries à semi-conducteurs promet de résoudre la plupart de ces problèmes. Bien qu’une batterie à semi-conducteurs fonctionne de manière très similaire au lithium-ion, elle utilise un matériau solide au lieu des liquides ou des gels des produits actuels. Ce matériau solide peut être n’importe quoi, de la céramique, des polymères ou des sulfites.

En éliminant l’électrolyte liquide inflammable, les batteries à semi-conducteurs ont moins de pièces mobiles et sont furthermore stables, compactes, légères et sûres. Ils sont également coûteux et difficiles à fabriquer, c’est pourquoi nous ne les voyons pas déjà dans les véhicules.

Les batteries à semi-conducteurs ne sont pas nouvelles et ne sont généralement utilisées que dans les petits appareils électriques, comme les stimulateurs cardiaques et les équipements médicaux, et la plupart ne sont pas rechargeables. Cela pourrait-il être sur le position de changer ?

Avantages de la batterie à semi-conducteurs dans les véhicules électriques

graphique de charge de véhicule électrique
Smile Combat / Shutterstock.com

L’idée derrière les batteries à semi-conducteurs dans les véhicules électriques est qu’elles seront meilleures dans tous les factors. Il y a moins de pièces mobiles, aucun liquide ne bouge et as well as compact. Ils ne nécessitent pas non furthermore le refroidissement du lithium-ion, ce qui réduira le poids tout en améliorant les vitesses de demand.

Les fabricants espèrent que le passage à l’état solide peut améliorer la sécurité et réduire l’inflammabilité, réduire la taille des cellules de batterie, offrir de plus grandes capacités dans le même espace et améliorer les performances. Cela pourrait fournir moreover de puissance, des voitures à plus longue autonomie ou des véhicules as well as compacts et légers.

Une batterie à semi-conducteurs peut théoriquement offrir une as well as grande densité d’énergie, des plages de stress in addition élevées pour une demand nettement moreover rapide, une moreover grande autonomie et des performances améliorées. De furthermore, les cellules de la batterie elles-mêmes dureront furthermore longtemps.

Les batteries au lithium-ion commenceront à se dégrader et à perdre leur capacité énergétique après 1 000 cycles. De nombreuses batteries à semi-conducteurs actuelles peuvent conserver jusqu’à 90 % de leur capacité après as well as de 5 000 cycles. Cela signifie que les véhicules électriques dureront encore plus longtemps.

Imaginez avoir un nouveau F-150 Lightning qui se demand as well as rapidement, va moreover loin, pèse moins, est furthermore efficace, a une durée de vie in addition longue et offre de meilleures performances. C’est l’objectif de la technologie de batterie à semi-conducteurs.

Quand pourrions-nous voir des batteries à semi-conducteurs dans les véhicules électriques ?

Porsche 911 Carrera 4 en Bleu
Porsche

Malheureusement, la technologie et la fabrication ne sont pas encore là. Les batteries à semi-conducteurs sont coûteuses et complexes à fabriquer dans la taille nécessaire pour un véhicule électrique. Ensuite, les fabricants devraient agrandir leurs installations de generation pour répondre à la demande croissante, ce qui constitue un autre défi.

En conséquence, de nombreux industry experts suggèrent que les batteries à semi-conducteurs pour véhicules électriques ne seront pas prêtes ou produites en série avant au moins 2030. Selon ForbesNous avons encore un very long chemin à parcourir.

Les premières cellules de batterie lithium-ion ont rencontré des obstructions similaires. Mais finalement, ils sont devenus in addition abordables, additionally faciles à produire et sont maintenant ce sur quoi des millions de personnes, d’appareils et d’automobiles comptent aujourd’hui. Au fil du temps, l’idée est que les batteries à semi-conducteurs suivront le même chemin et deviendront une substitute viable.

En fait, de nombreuses marques vehicles travaillent dur pour que cela devienne une réalité. Le groupe Volkswagen est le principal actionnaire de Quantumscape, une société travaillant sur la technologie des batteries à semi-conducteurs, et nous avons vu des rapports selon lesquels Porsche souhaite les utiliser dans les prochains véhicules électriques. Ford et BMW se sont associés à Sound Electricity, et bien d’autres font de même.

Mercedes-Benz travaille sur une technologie de batterie au lithium-silicium in addition sûre et in addition dense en énergie, et presque tous les constructeurs cars ont annoncé un prepare pour une nouvelle technologie de batterie, dont la plupart se concentrent sur les cellules de batterie à semi-conducteurs.

Et tandis que Toyota est devenu complaisant après la Prius et est à la traîne d’une grande partie de la concurrence dans les véhicules électriques, les batteries à semi-conducteurs pourraient être sa grâce salvatrice. C’est parce que Toyota prévoit de lancer son premier véhicule hybride EV à semi-conducteurs en 2025 et a investi des milliards dans la technologie.

Toyota pourrait être la première entreprise à commercialiser des batteries à semi-conducteurs pour véhicules électriques, ce qui lui donnerait une énorme longueur d’avance sur la concurrence.

Dernières pensées

Au cas où vous ne l’auriez pas encore remarqué, les véhicules électriques sont l’avenir. Ils égalent ou surpassent déjà les véhicules à essence dans de nombreux paramètres, et ce n’est que le début. Le passage aux batteries à semi-conducteurs pourrait aider à réduire l’anxiété liée à l’autonomie, à améliorer les performances, à rendre la cost aussi rapide que l’arrêt de l’essence et à inaugurer une nouvelle génération de véhicules électriques.

Nous avons encore une route longue, lente et sinueuse devant nous, mais les progrès vont certainement dans la bonne route. Quoi qu’il en soit, nous devrons attendre et voir.



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