Le choix du matériau de la cathode influence les performances, la durée de vie et le coût de la batterie. La cathode est l’élément le plus cher, représentant jusqu’à un tiers du coût d’une cellule de batterie. b. Anode: Le graphite est couramment utilisé comme matériau d'anode dans les batteries Li-ion.
Actuellement, l’utilisation de matériaux composites silicium-carbone pour améliorer la densité énergétique des batteries a été reconnue comme l’un des axes de développement des batteries lithium-ion. La Model 3 de Tesla utilise une cathode en silicium-carbone.
Bien que les batteries lithium-ion restent aujourd'hui la technologie dominante, la recherche et le développement en cours se concentrent sur l'amélioration de la densité énergétique, de la sécurité et de la durabilité grâce à l'utilisation de batteries à base de nickel, à l'état solide, au lithium-soufre et d'autres produits chimiques innovants.
Densité énergétique volumique de la batterie = Capacité de la batterie × Plate-forme de décharge/volume, l’unité de base est le WH/L (W/L) Plus la densité énergétique d’une batterie est élevée, plus la quantité d’électricité stockée par unité de volume ou de poids est importante. Qu’est-ce que la densité énergétique d’une cellule unique ?
Pourquoi ça ? La plupart des matériaux de cathode des batteries lithium-ion existantes sont principalement constitués de graphite, avec une capacité théorique de 372mAh/g. La capacité théorique du matériau anodique lifepo4 n’est que de 160mAh/g, tandis que celle du matériau NCM est d’environ 200mAh/g.
Ces batteries ne sont pas seulement responsables de l’alimentation des véhicules, mais jouent également un rôle crucial dans la détermination de leurs performances, de leur autonomie et de leur coût global. Les batteries représentent généralement plus de la moitié de la valeur d’un véhicule électrique.
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