Hydro-Québec et Daimler collaborent à de «super batteries» de véhicules électriques

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Hydro-Québec a annoncé ce matin qu’elle a conclu une entente avec Daimler – la maison mère des marques Mercedes, Freightliner et Western Star – afin de mettre au point et optimiser la prochaine génération de batteries pour véhicules électriques.

La technologie sur laquelle plancheront les deux partenaires est celle des batteries à électrolyte solide, qui « pourraient remplacer les batteries au lithium-ion classiques au cours de la prochaine décennie », indique Hydro-Québec.

Ces avancées chimiques promettent « de meilleures performances, une plus grande autonomie et un poids moindre que les batteries d’aujourd’hui, en plus d’une sécurité accrue », ajoute la société d’État.

Photo : Daimler

Les chercheurs d’Hydro-Québec et de Daimler collaboreront à mettre à l’essai les nouveaux matériaux en conditions d’utilisation réelles afin d’accélérer le cycle de développement. Les batteries au lithium métallique à électrolyte solide s’annoncent comme la prochaine avancée technologique majeure, avec leur énergie massique très élevée, leur durabilité supérieure et leur poids très faible.

La nouvelle survient quelques jours à peine après que le Centre d’excellence en électrification des transports et en stockage d’énergie d’Hydro-Québec, dirigé par Karim Zaghib, lauréat du prix Lionel-Boulet, ait annoncé une collaboration avec l’Université du Texas à Austin. Le récipiendaire du Prix Nobel de chimie 2019, John B. Goodenough, est partie prenante de cette collaboration.

« Ce partenariat nous permettra de mettre à l’essai rapidement de nouveaux matériaux en conditions d’utilisation réelles, afin d’accélérer le cycle de développement et d’apporter des réponses concluantes aux préoccupations des constructeurs automobiles », a déclaré M. Zaghib.

En réponse aux questions de Transport Routier, le responsable des relations avec les médias d’Hydro-Québec, Jonathan Côté, confirme que les travaux de recherche conjoints pourraient fort bien bénéficier au rayon d’action de véhicules commerciaux électriques. « Ça pourrait aussi, au terme des recherches, se retrouver dans les camions, autobus, etc. », dit-il, précisant par ailleurs que l’entente conclue par Hydro-Québec est bien avec Daimler et pas seulement avec la marque Mercedes-Benz comme ont pu le laisser croire certaines informations préliminaires.

159% plus de puissance

Joint en Allemagne, le porte-parole Christoph Sedlmayr nous a dirigés vers des données techniques qui donnent un aperçu de l’amélioration de performance qu’on peut attendre des batteries à électrolyte solide.

La documentation précise que 12 modules de batteries au lithium-ion ont une capacité de 292 kWh (24,3 kWh par module) alors que seulement sept modules à électrolyte solide procurent 441 kWh, ou 63 kWh par module, soit 159% de plus.

Daimler se félicite de l’apport d’Hydro-Québec

Le site corporatif de Daimler publie un échange entre Andreas Hintennach, directeur principal de la recherche sur les batteries chez Mercedes-Benz AG et Karim Zaghib, directeur général du Centre d’excellence en électrification des transports et en stockage d’énergie d’Hydro-Québec. Le texte intégral (en anglais) peut être consulté en cliquant ici.

M. Hintennach y fait part de sa satisfaction de travailler avec Hydro-Québec et de sa future contribution à abattre certaines barrières liées aux alternatives du lithium-ion, notamment la densité énergétique et les temps de recharge.

Le spécialiste allemand ajoute que des études de cas sur des autobus électriques utilisant des batteries à électrolyte solide pourraient être disponibles dès les premières années de la décennie en cours.

Les camions représentent un défi plus important à relever, ajoute M. Hintennach, « parce que le courant et la densité volumétrique doivent être très élevés et que la rapidité de la recharge joue un rôle important. »

Photo : Hydro-Québec

Dans une batterie, explique M. Zaguib, « le rôle de l’électrolyte est de transporter les ions entre les électrodes, au fil de la recharge et de la décharge de la batterie. » Il ajoute que l’utilisation d’électrolyte solide – polymères ou céramiques – plutôt que liquide ouvre la porte à l’utilisation de nouveaux types d’anodes, faites de métal lithium par exemple.

Les matériaux céramiques offrent une grande stabilité face aux températures élevées et peuvent soutenir des températures plus élevées encore lors d’épisodes de recharge rapide, ajoute-t-il.

Ce texte a été mis à jour afin d’y inclure des données relatives à la puissance des batteries.

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