Le mythe de la courte espérance de vie des batteries de voitures électriques

Selon des recherches menées par la société française GEOTAB sur les données de 10 000, véhicules électriques, nous ne sommes plus à parler de 10 ans la durée de vie des batteries de véhicules électriques, mais plutôt de 20 ans.

En 2019, la moyenne des taux de dégradation a été de 2,3%, tandis qu’une nouvelle analyse en 2024 a révélé un faible taux de dégradation de 1,8% par an, dans des conditions modérées de l’utilisation. Ceci montre clairement les progrès de la technologie de batteries (lithium-ion) et de la durabilité. Nous ne parlons pas ici sur de nouveaux types de batteries qui utilisent des matières solides au lieu de liquides et électrolytes.

Facteurs à l’origine de la perte d’autonomie de la batterie

• Âge: toutes les batteries se dégradent au fil du temps, la réduction de leur capacité.
• Température: chaleur ou froid extrêmes accélère l’usure et à la déchirure, à faire de bons de gestion thermique d’autant plus important.
• L’état de charge en cours de fonctionnement: le maintien de la charge entre 20% et 80% réduit le stress sur la batterie.
• AC ou DC charge: l’utilisation fréquente de rapide recharge en courant continu peuvent dégrader les batteries plus vite que le plus lent secteur de recharge.
• Utilisation (cycles de l’énergie): chaque cycle de charge/décharge a un impact marginal sur la capacité.
• De chimie de batterie: Lithium-ion, tels que le CNG ou de la LFP, qui n’offrent pas la même durabilité.
• Système de batterie et de gestion thermique: Ces caractéristiques aident à maintenir l’efficacité et d’éviter la surchauffe.

Facteurs clés à surveiller

Mais le plus important, les facteurs clés sont la composition chimique de la batterie et de son système de gestion thermique. Les variantes chimiques des batteries lithium-ion chacun réagit différemment à la pression, et des techniques de refroidissement, que ce soit de l’air ou de liquide, peut avoir un impact significatif sur les taux de dégradation. Par conséquent, il est important d’analyser le type de refroidissement utilisé par le fabricant afin de déterminer la batteries taux de dégradation de la. 

Voici les types de systèmes de refroidissement avec la plus longue durée de vieatch

Batterie dégradation et le rôle de la température et de l’utilisation de la montre

Évidemment, EV batteries se dégradent au fil du temps, mais pas de façon linéaire. Il y a une baisse initiale, suivie d’une beaucoup plus faible déclin, et enfin une forte baisse vers la fin de la pilede la vie. En outre, il a été montré qu’un EV en Floride auront une durée de vie plus courte que le même modèle au Canada, par exemple. D’où l’importance du type de système de refroidissement utilisé dans le modèle que vous envisagez. La recherche a également montré que l’utilisation intensive de votre EV ne cause pas plus de dégradation de la batterie par rapport à l’EVs qui repose moins.

Impact du mode de charge et l’état de charge

• AC de Niveau 1 (120 V): une prise domestique standard en Amérique du Nord
• AC de Niveau 2 (240 V): typique de la maison ou de la flotte de charge
• Charge rapide à courant continu (DCFC): pour un chargement plus rapide

Il convient de noter que l’utilisation de DCFC l’équipement semble avoir un impact significatif sur le taux de batteries se dégradent. Rapide le chargement d’une batterie implique des courants qui causent des températures élevées, ce qui endommage les piles. Une dégradation de la batterie semble être fortement corrélé avec l’utilisation de DCFCs pour les véhicules d’exploitation dans les climats chauds ou caractérisé par des saisons chaudes.

L’exécution d’une batterie presque vide ou plein peut réduire sa durée de vie, de sorte que les fabricants de voiture de les équiper avec des tampons pour éviter l’extrême niveaux de charge. Ces tampons limite de la capacité de charge via les paramètres d’usine pour s’assurer que la batterie n’a pas régulièrement atteint son maximum ou le minimum des niveaux de charge.

De nombreux EVs, comme Teslas, permettre à la taille de ce tampon réglable par over-the-air mises à jour logicielles, ce qui améliore la longévité de la batterie. Certains fabricants permettent également aux utilisateurs de personnaliser la limite de charge (par exemple, s’arrêtant à 75% au lieu de 100%), ce qui contribue à prolonger la vie de la batterie.

Types de EV piles

Il est le principal batterie à haute tension qui alimente le véhicule et d’une batterie 12V qui prend en charge secondaire électrique des fonctions telles que d’alimenter les lumières et le véhicules infodivertissement et de systèmes de contrôle. La batterie haute tension nécessite généralement moins de maintenance prédictive grâce à sa conception, mais le 12V de la batterie doit toujours être vérifiée régulièrement, tout comme dans les véhicules à essence.

La nouvelle de la révolution à l’état solide des batteries.

Ce sont l’état solide des batteries, qui convertissent l’énergie chimique en énergie électrique à l’aide d’un électrolyte solide, qui déplace les ions lithium d’une électrode à l’autre. Électrolytes solides sont des matières, généralement composites, constitué d’une matrice solide avec relativement élevé de la conductivité ionique. Toyota prévoit d’introduire une nouvelle marque de batterie capable de fournir jusqu’à 1 200 km d’autonomie sur une seule charge. L’actuel détenteur du record est la Ford Mustang Mach-E, qui a voyagé 917 km à travers l’Angleterre sur une seule charge, grâce à une équipe Britannique.

Le nouveau à l’état solide, les batteries peuvent se recharger en moins de 10 minutes

Aussi impressionnant que la vie de la batterie est, il explique que ces batteries ont également été conçus pour répondre à l’une des principales préoccupations de véhicule électrique utilisateurs: temps de recharge. En effet, ils prétendent qu’ils peuvent être rechargée en moins de 10 minutes, ce qui fera EVs beaucoup plus pratique pour un usage quotidien. Mais la Chine a une avance non négligeable, avec des consortiums et des sociétés comme CATL activement le développement de ces technologies. La chine a déjà des réseaux électriques, le remplacement de la batterie stations qui peuvent remplacer les batteries en quelques minutes, grâce, en particulier, pour les fabricants tels que NIO, qui exploite des milliers de stations de recharge rapide en Chine et est d’étendre ce modèle à l’Europe. Il aura sans doute à adapter cette technologie pour maintenir sa domination internationale, en cherchant à intégrer des semi-conducteurs batteries existantes de remplacement de systèmes, même si les coûts initiaux pourrait être élevé.

Les défis pour l’état solide batteries concernent principalement l’optimisation de la conductivité ionique, les coûts de production, et de l’adaptation à l’existant, des lignes de production pour permettre la commercialisation à grande échelle par 2025-2027, bien que les avancées des prototypes existent déjà.

Amélioration des électrolytes solides

Le remplacement du liquide inflammable électrolytes solides avec les matériaux (céramiques ou polymères) est un développement majeur, l’amélioration de la sécurité et de la densité d’énergie et permettant plus d’énergie pour être stockée dans de plus petites batteries. À l’état solide, les batteries peuvent atteindre des densités d’énergie de jusqu’à 500 Wh/kg, ce qui est presque le double de celui de l’actuel batteries lithium-ion, offre une plus grande portée. Le développement de nouveaux produits, y compris l’utilisation de magnésium ou de sodium comme solutions de rechange au lithium, est un domaine de recherche visant à améliorer la durabilité et la réduction des coûts. L’utilisation d’électrolytes solides élimine les risques de fuites et de surchauffe, de prise de batteries plus sûr, en particulier pour les véhicules électriques.

Le recyclage des batteries de véhicules électriques

Le recyclage des batteries lithium-ion est bien établi, avec des processus tels que l’hydrométallurgie (traitement chimique de bains) et de la pyrométallurgie (traitement thermique) permettant d’obtenir jusqu’à 95% de précieux matériaux à récupérer. Après le déchargement et le démontage, les cellules sont broyés pour former une “messe noire” contenant des métaux précieux tels que le lithium, cobalt, de nickel, de cuivre et d’aluminium, qui est ensuite purifié pour une utilisation dans la fabrication de nouvelles piles. Bien que, techniquement, 100% possible, des efforts sont nécessaires pour améliorer le coût et l’impact environnemental de ces processus, et l’Europe est mise en œuvre des règlements pour faciliter leur gestion, selon Roole Média et à EDF Particulier. Le recyclage contribue à créer un “urbain mine de métaux, la réduction de la nécessité d’en extraire de nouveaux minéraux de la Terre, selon TR / min.

Alors que le recyclage des batteries de semi-conducteurs est toujours un défi nouveau, il devrait être partie intégrante de tout processus de développement. D’autre part, ces piles utilisent un électrolyte solide, ce qui élimine le risque d’incendie ou d’explosion associés avec le liquide inflammable électrolytes des batteries lithium-ion et les promesses densité d’énergie plus élevée (plus d’énergie dans un petit volume), plus rapide temps de recharge, et la durée de vie.

Le plus avancé des véhicules électriques à batterie, les entreprises de recyclage comprennent des géants tels que Li-Cycle (qui construit la plus grande usine de recyclage en Amérique du Nord, et est maintenant détenue par Glencore Canada), Lithion Technologies (une entreprise de Québec avec un système breveté de l’hydrométallurgie processus qui est particulièrement efficace et sécuritaire), ainsi que des acteurs majeurs de la Chine, tels que CATL et BYD, qui dominent le marché mondial et de bénéficier de l’appui du gouvernement.