Batteries lithium-ion qui durent plus longtemps à des températures extrêmement basses

Written By Sara Rosso

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Lorsque les températures descendent en dessous de zéro, les téléphones portables doivent être rechargés fréquemment et les voitures électriques ont une autonomie réduite. En effet, les anodes de leurs batteries lithium-ion deviennent lentes, retiennent moins la charge et drainent rapidement leur énergie. Pour améliorer les performances électriques en grand froid, des chercheurs ont remplacé la traditionnelle anode en graphite d’une batterie lithium-ion par un matériau bosselé à base de carbone, qui maintient sa capacité de stockage rechargeable jusqu’à -35°C.

Les batteries lithium-ion sont idéales pour alimenter les appareils électroniques rechargeables car elles peuvent stocker beaucoup d’énergie et ont une longue durée de vie. Mais lorsque la température descend en dessous de zéro, les performances électriques de ces sources d’énergie diminuent, et lorsque les conditions sont suffisamment froides, elles ne peuvent plus transférer de charge. C’est pourquoi certaines personnes vivant dans le Midwest américain ont des problèmes avec leur voiture électrique en plein hiver, et pourquoi il est risqué d’utiliser ces batteries dans l’exploration spatiale.

Récemment, des scientifiques ont déterminé que l’orientation plate du graphite à l’anode était responsable de la diminution de la capacité de stockage d’énergie d’une batterie lithium-ion à froid. Xi Wang, Jiannian Yao et leurs collègues ont donc voulu modifier la structure de surface d’un matériau à base de carbone pour améliorer le processus de transfert de charge de l’anode.

Pour créer ce nouveau matériau, les chercheurs ont chauffé une zéolite imidazolate contenant du cobalt (appelée ZIF-67) à des températures élevées. Les nanosphères de carbone à 12 côtés résultantes ont des surfaces bosselées qui présentent d’excellentes capacités de transfert de charge électrique.

Ensuite, l’équipe a testé les performances électriques du matériau comme anode, avec du lithium métal comme cathode, dans une pile en forme de pièce de monnaie.

L’anode a montré une charge et une décharge stables à des températures allant de 25 ° C à -20 ° C et a maintenu 85,9% de sa capacité de stockage d’énergie à température ambiante juste en dessous du point de congélation. En comparaison, les batteries lithium-ion fabriquées avec d’autres anodes à base de carbone, y compris le graphite et les nanotubes de carbone, n’ont pratiquement aucune charge à des températures de congélation.

Lorsque les chercheurs ont abaissé la température de l’air à -35°C, l’anode faite de nanosphères bosselées était encore rechargeable, et lors de la décharge elle libérait presque 100% de la charge placée dans la batterie. Selon les chercheurs, l’incorporation de la nanosphère bosselée dans les batteries lithium-ion pourrait ouvrir la voie à l’utilisation de ces sources d’énergie à des températures extrêmement basses.

Les auteurs reconnaissent le financement du Fonds de recherche fondamentale de l’Université centrale (Chine), de la Fondation nationale des sciences de Chine, du Ministère chinois des sciences et de la technologie, du Projet scientifique et technologique de la province du Guangdong, du Laboratoire de chimie et de génie chimique du Guangdong et de l’Université Jiaotong de Pékin.

L’American Chemical Society (ACS) est une organisation à but non lucratif créée par le Congrès des États-Unis. La mission d’ACS est de faire progresser l’entreprise chimique au sens large et ses praticiens au profit de la Terre et de tous ses habitants. La société est un leader mondial dans la promotion de l’excellence dans l’enseignement des sciences et donne accès à l’information et à la recherche en chimie grâce à ses multiples solutions de recherche, évaluées par des pairs, à partir de ses cours scientifiques, de ses livres électroniques et de ses hebdomadaires Chemical & amp; Nouvelles de l’ingénierie.

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Lien principal : dx.doi.org/10.1021/acscentsci.2c00411

Quelle différence entre une batterie 2ah et 4ah ?

Quelle différence entre une batterie 2ah et 4ah ?

« Les packs batteries peuvent être utilisés pendant une durée allant de 5 à 20 ans en fonction de plusieurs facteurs » précise le professeur Mikael G. Voir l’article : En pleine tempête technologique, Google est encore relativement sec et satisfait. Cugnet qui a mené l’étude « C’est une bonne nouvelle quand beaucoup estiment la durée de vie moyenne à 8 ans.

Assez logiquement, la batterie 2 Ah est à la fois moins encombrante et moins lourde que le modèle 4 Ah (349 g contre 539 g). Une différence de poids qui peut influer sur de longues sessions d’utilisation.

Quelle puissance batterie pour visseuse ?

Quel est le meilleur type de batterie ? Selon les experts, les batteries lithium-oxyde de manganèse se distinguent par une stabilité à haute température et sont encore plus sûres que les autres types de batteries lithium-ion.

Quel ampérage pour Electroportatif ?

Cela dit, les batteries qui offrent un ampérage élevé ont une durée de vie plus longue. Pour les petits travaux, un appareil d’au moins 500 W, une tension comprise entre 10,8 à 12 V et un courant de 1,5 Ah est recommandé.

Quelle batterie Li-Ion choisir ?

L’ampère pour les outils électriques est en moyenne compris entre 1,5 et 10 Ah pour les plus puissants. Astuce : pour mesurer la puissance globale de votre batterie, il suffit de multiplier la tension (voltage) par l’intensité (Ampérage).

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Pourquoi une batterie lithium explose ?

Pourquoi une batterie lithium explose ?

En première position de notre comparatif selon les avis des utilisateurs, la batterie lithium Eleoption de 6 800 mAh. Il est spécialement conçu pour alimenter des appareils utilisant une alimentation de 12 volts (V). Le nombre estimé de cycles de charge et de décharge est d’environ 500.

Lorsque ce flux d’ions est trop rapide ou trop instable, trop d’énergie est fournie trop rapidement, provoquant une réaction exothermique (c’est-à-dire un dégagement de chaleur) et l’électrolyte peut s’enflammer.

Comment éteindre un feu de batterie lithium ?

Qu’est-ce qui fait exploser la batterie ? Lorsque la charge d’une batterie descend en dessous de 12,4 volts, le mélange d’acide (60 %) et d’eau (40 %), appelé « électrolyte », contenu dans la batterie se sépare. Une réaction ultérieure se produit entre les plaques d’acide et de plomb dans la batterie, créant un gaz hydrogène hautement explosif.

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Est-ce que le lithium est inflammable ?

Vous pouvez utiliser du sable, mais la meilleure solution est d’utiliser un extincteur spécial. Ceux-ci sont censés permettre un effet de refroidissement très puissant (plus que les extincteurs conventionnels), en mélangeant de l’eau et des additifs spécifiques.

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Comment régénérer une batterie lithium ?

Comment régénérer une batterie lithium ?

Or, « le lithium est un élément hautement inflammable, qui réagit aux chocs et au contact de l’eau », précise Federec. Au contact de l’eau, le lithium libère de l’hydrogène. D’où le départ d’incendies lors d’un été pluvieux en France.

La solution la plus simple est d’utiliser un chargeur 5v-500 mA en connectant le + et u – de la batterie au + et u – du chargeur pendant 10-15 secondes respectivement. Ensuite, la batterie sera rechargée.

Comment récupérer le lithium ?

Comment recharger une batterie lithium vide ? Une solution consiste à utiliser une autre batterie au lithium ou au plomb pour la recharger suffisamment afin que sa tension revienne à la normale. Vous pouvez ensuite utiliser le chargeur pour terminer la charge.

Comment savoir si une batterie lithium est morte ?

Lorsque la source de lithium est un lac salin alcalin, la technique standard d’extraction du lithium consiste à évaporer l’eau du sel. Le chlore de lithium est converti en carbonate ou en hydroxyde de sel, puis passe par une étape d’évaporation.

Comment réanimer une batterie morte ?

Tout d’abord, nous testons la tension de ces cellules avec le multimètre. C’est 1.5V, 1.2V… ça descend très vite, ce qui veut dire que cette batterie est morte ou endommagée.

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Comment tester la charge d’une batterie lithium ?

Comment tester la charge d'une batterie lithium ?

Si votre batterie ne démarre plus, elle ne peut que se décharger. Essayez tout d’abord une simple recharge avec une pince puissante ou un booster portable. S’il ne démarre pas plus tard, vous pouvez contrôler la tension aux bornes de la batterie avec un voltmètre.

Comment contrôler la charge d’une batterie lithium ?

Comment savoir si une batterie au lithium est morte ? Tout d’abord, nous testons la tension de ces cellules avec le multimètre. C’est 1.5V, 1.2V… ça descend très vite, ce qui veut dire que cette batterie est morte ou endommagée.

  • Tournez le démarreur de la voiture puis accélérez jusqu’à atteindre 2000 tr/min :
  • Tension entre 13,5 et 15 Volts : charge normale de la batterie.

Comment mesurer l’état de charge d’une batterie ?

Tension supérieure à 15 Volts : Le niveau de charge est trop élevé car le régulateur ne fonctionne plus.

Comment tester un chargeur de batterie avec un multimètre ?

Connectez le fil rouge du multimètre à la borne «  » de la batterie. Connectez le fil noir du multimètre à la borne « – » de la batterie. Si la tension mesurée est de 12,6 V, tout est normal, votre batterie est correctement chargée.

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