Le cœur des véhicules électriques : conception et fabrication de batteries au lithium-ion

Compte tenu de la demande exponentielle de durabilité écologique et de réduction des émissions de carbone, les véhicules électriques (VE) sont devenus une perspective majeure dans l’industrie automobile. Parmi les technologies clés à l’origine de cette transformation figurent les Batterie lithium-ion.

Fonctionnement
La batterie au lithium-ion est constituée de cellules rechargeables qui stockent l'énergie chimiquement en faisant la navette entre les ions lithium entre deux électrodes avec des charges électriques différentes. Lors de la charge, les ions lithium passent des électrodes positives aux électrodes négatives ; ils s'écoulent à l'envers lors de la décharge. Cette conversion à haut rendement les rend parfaits pour une utilisation dans les véhicules électriques.

Concevoir une batterie lithium-ion pour les voitures électriques
Ils conçoivent des batteries lithium-ion pour les applications EV. Les formulations d'électrolytes peuvent être modifiées en même temps que les matériaux d'électrode pour améliorer la densité énergétique. Dans le même temps, les chercheurs devraient également s’efforcer de trouver de nouveaux matériaux pouvant servir d’électrodes de plus grande capacité. De plus, le BMS ou système de gestion de batterie nécessite également une attention particulière car il joue un rôle important dans l'assurance de la sécurité grâce à la surveillance continue de l'état des cellules pendant les cycles de charge/décharge, ce qui aide à prévenir les situations de surtension et de sous-tension, entre autres, prolongeant ainsi la durée de vie opérationnelle de ces batteries.

Processus de fabrication
Le processus de fabrication de la batterie lithium-ion comprend plusieurs étapes compliquées. Premièrement, les matières actives doivent être préparées correctement ; par conséquent, des revêtements en suspension sont appliqués sur les collecteurs de courant, puis séchés et pressés ensemble pour créer des feuilles d'électrodes. Une autre étape consiste à les assembler avec des séparateurs et des électrolytes dans des cellules de batterie avant de les emballer en conséquence. Enfin, ces unités sont activées électrochimiquement jusqu'à ce que le niveau de performance souhaité soit atteint.

En résumé
La batterie lithium-ion est considérée comme le cœur des véhicules entièrement électriques, car sans elle, il n’y aura pas de transition significative vers une électrification complète dans l’industrie automobile mondiale.