Et si la mise en place d'un nouveau protocole de charge pouvait prolonger la durée de vie des batteries ? C'est le pari que fait une équipe de chercheurs européens dirigée par le professeur Philipp Adelhelm. Avec ses collègues, il pense avoir trouvé un moyen d'augmenter la durée de vie des batteries.
Aujourd'hui, la recharge d'une voiture électrique s'effectue avec un flux de courant constant. Dans leur étude publiée dans la revue Advanced Energy Materials, les chercheurs montrent que ce n'est peut-être pas la méthode la plus efficace.
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Ils se sont intéressés aux cellules NMC532 (nickel-manganèse-cobalt) dotées d'une anode en graphite. De nombreuses voitures électriques sont actuellement en circulation avec un tel mélange, même si la tendance sur les nouveaux modèles s'oriente plutôt vers des cellules NMC811.
Dans le cadre de leurs essais, les auteurs de l'étude ont testé différents modes de charge. Les batteries ont d'abord été chargées de manière conventionnelle avec un courant constant. Puis avec un nouveau protocole de charge en courant pulsé. Les cellules ont ensuite été démontées pour être analysées.
C'est là que des « différences évidentes » ont pu être constatées, selon les chercheurs. Ils expliquent notamment que « la SEI (pour Solid Electrolyte Interphase) était nettement plus épaisse sur les échantillons chargés avec un courant constant ». Ce qui réduit sa capacité.
L'équipe a constaté un plus grand nombre de fissures dans la structure des électrodes NMC532. Cela a vraisemblablement contribué à une perte de capacité. La charge en courant pulsé a « entraîné une SEI plus fine et moins de changements structurels dans les matériaux d'électrodes », précisent-ils.
Suite à des expériences plus approfondies, les chercheurs ont estimé que « le chargement par courant pulsé à haute fréquence favorise la distribution homogène des ions lithium dans le graphite et réduit les contraintes mécaniques et la fissuration des particules de graphite ».
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En d'autres termes, ce nouveau protocole de charge est capable de réduire les effets du vieillissement sur les batteries des voitures électriques. De quoi « doubler la durée du cycle » selon eux. À terme, cette découverte pourrait permettre de lever les craintes de certains automobilistes qui n'osent pas franchir le pas de l'électrique.
