Une percée technologique signée par des ingénieurs de l'Université du Michigan pourrait enfin lever l'un des plus gros freins à l'adoption massive des véhicules électriques : la recharge lente par temps froid. Grâce à une architecture innovante de batterie et à un revêtement spécifique, les batteries modifiées peuvent désormais se recharger jusqu'à cinq fois plus rapidement à -10 °C, sans perdre en autonomie ni performance.
Une recharge rapide, même en plein hiver glacial
Les températures froides ralentissent fortement la mobilité des ions lithium dans les batteries, ce qui réduit la vitesse de charge et la puissance globale. L'équipe de l'Université du Michigan a réussi à contrer ce phénomène grâce à un nouveau procédé de fabrication. En ajoutant un revêtement en borate-carbonate de lithium et en structurant l'anode avec des micro-canaux, ils ont permis une recharge rapide, même à -10 °C, sans altérer la densité énergétique.
Une architecture interne repensée pour accélérer les flux
Pour améliorer la vitesse de charge, les chercheurs ont intégré des canaux de 40 microns dans l'anode. Cela facilite la circulation des ions. Cette technique de micro-perçage laser permet aux ions lithium de s'insérer plus facilement, même en profondeur. Ainsi, les cellules peuvent être chargées de façon plus homogène et plus rapide. Associée au nouveau revêtement, cette double innovation sur l'architecture rend la charge à froid 500 % plus performante.
Une couche superficielle problématique enfin neutralisée
À basse température, une réaction chimique entre l'électrolyte et l'anode forme une barrière résistante. Cette couche empêche les ions lithium d'entrer. Ceci en forçant le lithium métallique à se déposer en surface, ce qui réduit la capacité de charge. Le revêtement développé agit comme une interface artificielle conductrice. Cela empêche cette accumulation néfaste. Grâce à cette innovation, les batteries conservent 97 % de leur capacité après 100 recharges rapides à froid.
Une technologie prête à l'industrialisation rapide
Neil Dasgupta et son équipe ont développé cette solution pour qu'elle puisse être intégrée sans modifier les chaînes de production existantes. Cela représente un gain économique majeur pour les fabricants. La technologie est déjà sous licence avec Arbor Battery Innovations, qui prévoit une commercialisation à court terme. Les cellules ont été développées dans les laboratoires de l'UM et testées au Michigan Center for Materials Characterization. Cela garantit leur validité scientifique.
Un enjeu majeur pour l'adoption des véhicules électriques
Selon l'AAA, l'intérêt des Américains pour les véhicules électriques a chuté de 5 % entre 2023 et 2024. La lenteur de charge en hiver est l'un des freins principaux. Lors de la vague de froid de janvier 2024, de nombreux conducteurs ont signalé des recharges de plus d'une heure, même sur bornes rapides. Cette innovation pourrait donc renverser les tendances actuelles en rétablissant la confiance dans la fiabilité hivernale des véhicules électriques.
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